रटगर्स विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों की एक टीम ने चिकित्सा संस्थानों में शिरापरक रक्त के नमूने और विश्लेषण को सरल बनाने के लिए पूरी तरह से स्वचालित प्रणाली बनाई है। मुख्य घटक एक रक्त नमूनाकरण उपकरण, एक नमूना एकत्र करने के लिए एक मॉड्यूल और "चिप पर प्रयोगशालाओं" के साथ एक अपकेंद्रित्र है। फिलहाल, डिवाइस अंतर ल्यूकोसाइट काउंट्स कर सकता है और हीमोग्लोबिन के स्तर को माप सकता है।
चिकित्सा में, रक्त सबसे महत्वपूर्ण पदार्थ है। प्राचीन काल से, रक्तपात (फेलोबॉमी) का उपयोग रोकथाम और उपचार के लिए किया गया है -
हिजामा का पहला उल्लेख
, रक्तपात की पारंपरिक अरबी लोक विधि , 1550 ईसा पूर्व की है। आज, रक्त परीक्षण दुनिया में सबसे आम नैदानिक प्रक्रिया है। संयुक्त राज्य में, प्रत्येक वर्ष 2 बिलियन ऐसी प्रक्रियाएं की जाती हैं, और उनके परिणाम अस्पतालों और प्रयोगशालाओं में किए गए 80% चिकित्सा निर्णयों को प्रभावित करते हैं।
रक्त परीक्षण की गुणवत्ता विशेषज्ञ के कौशल और रोगी की शारीरिक विशेषताओं पर निर्भर करती है। अक्सर बच्चों और मोटे लोगों में रक्त के नमूने के साथ समस्याएं पैदा होती हैं - उनमें नसों को ढूंढना मुश्किल होता है। अधिकांश शोध केंद्र द्वारा किए जाते हैं: व्यक्तिगत क्लीनिकों से सामग्री विशेष प्रयोगशालाओं में भेजी जाती है। कई लैब तकनीशियन काम करते हैं, जिसके बाद मरीजों को परिणाम की सूचना दी जानी चाहिए। लॉजिस्टिक्स के लिहाज से यह एक जटिल और महंगी स्कीम है।
रटगर्स विश्वविद्यालय के बायोमेडिकल इंजीनियरों की एक टीम ने लॉजिस्टिक्स जटिलता, सामग्री संग्रह गुणवत्ता और विश्लेषण गति के साथ समस्याओं को हल करने के लिए प्वाइंट ऑफ़ केयर टेस्टिंग (POCT) उपकरण विकसित किया है। रोबोट प्रणाली रक्त लेती है, नमूना माइक्रोफ्लुइड सिस्टम में प्रवेश करता है - "एक चिप पर प्रयोगशाला", अपकेंद्रित्र रक्त को घटकों में अलग करता है, और एक ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप ल्यूकोसाइट्स की संख्या निर्धारित करता है। डिवाइस को अस्पताल के बिस्तर और एम्बुलेंस या डॉक्टर के कार्यालय दोनों में स्थापित किया जा सकता है।
पहले चरण में, एक रक्त नमूनाकरण उपकरण चालू होता है। डिवाइस अल्ट्रासाउंड (अल्ट्रासाउंड) और अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी (एनआईआर स्पेक्ट्रोस्कोपी) का उपयोग करके डेटा प्राप्त करता है, सॉफ्टवेयर नसों के तीन आयामी नक्शे को संकलित करता है, जिसके बाद सुई पंचर के साथ एक लघु जोड़तोड़ होता है और रक्त लेता है।
अगले मॉड्यूल का कार्य रक्त के नमूने को "एक चिप पर प्रयोगशाला" में स्थानांतरित करना है, जो तब विश्लेषण के लिए एक अपकेंद्रित्र में होगा। वैज्ञानिकों ने एक क्रमिक वृत्तों में सिकुड़नेवाला पंप का उपयोग किया, जो नमूना को बचाता है, और खारा के साथ तंत्र को निस्तब्धता देता है। वेनीपंक्चर रोबोट एक पंचर बनाता है, पंप चालू होता है और अगले मॉड्यूल में सामग्री भेजता है।
विश्लेषक में एक ऐक्रेलिक चिप होता है जिसमें एक नमूना होता है, रक्त विभाजन के लिए एक अपकेंद्रित्र और एक ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपिक सिस्टम। अपकेंद्रित्र चिप के अंदर प्लाज्मा से रक्त के सेलुलर घटकों को अलग करने के लिए ऐक्रेलिक चिप को 10,000 आरपीएम की गति से घुमाता है। एक एकल-उपयोग चिप एक्रिलिक की तीन परतों से बना है: बाहरी 1.5 मिमी और आंतरिक 0.9 मिमी। एक चैनल चिप में कट जाता है, जिसके साथ केन्द्रापसारक बल वांछित अनुक्रम में नमूने के घटकों को बनाता है। श्वेत रक्त कोशिकाओं - श्वेत रक्त कोशिकाओं का पता लगाने के बाद एक लघु प्रतिदीप्ति सूक्ष्मदर्शी - उनकी परत की मोटाई को मापता है और पूर्व निर्धारित सेटिंग्स के साथ टीम द्वारा विकसित सॉफ्टवेयर का उपयोग करके इसकी तुलना करता है।
“यह उपकरण रक्त विश्लेषण तकनीकों को विकसित करने का एक सपना है। अध्ययन के लेखकों ने उनके विकास पर उत्साहपूर्वक टिप्पणी की, लघु रोबोटिक और माइक्रोफ्लुइडिक प्रणालियों के एकीकरण ने पारंपरिक विश्लेषण प्रौद्योगिकियों की सटीकता को कहीं भी और कभी भी प्रक्रियाओं को पूरा करने की गति और सुविधा के साथ संयोजन करना संभव बना दिया।
जर्नल टेक्नोलॉजी में वैज्ञानिक कार्य प्रकाशित।
doi.org/10.1142/S2339547818500048एक नस से मानव रक्त लेने में सक्षम रोबोट पहले ही बनाए जा चुके हैं। उदाहरण के लिए, 2013 में एक विबोट स्टार्टअप ने एक समान उपकरण पेश किया। मरीज कफ में अपना हाथ रखता है, अवरक्त कैमरा नसों की खोज करता है, और अल्ट्रासाउंड यह निर्धारित करता है कि क्या रक्त शिरा में पर्याप्त रूप से बहता है या नहीं। फिर रोबोट का हाथ खून खींचता है। डिवाइस 83% की सटीकता के साथ एक नस पाता है। प्रक्रिया एक मिनट तक चलती है। फिलहाल, लगभग 2013 से परियोजना के बारे में कुछ भी नहीं सुना गया है, लेकिन साइट
इंगित करती है कि कंपनी कर्मचारियों की भर्ती कर रही है।
इसी तरह की तकनीक के साथ एक और स्टार्टअप VascuLogic है।
वेनसप्रो मनुष्यों के लिए रक्त संग्रह को त्वरित और दर्द रहित बनाने के लिए एक ही सेंसर का उपयोग करता है।
