Forscher an der Rutgers University haben ein automatisiertes Robotergerät das kann Blut schnell zeichnen und Diagnoseergebnisse liefern.

Das Gerät könnte den Arbeitsablauf in Gesundheitseinrichtungen verbessern und den Ärzten mehr Zeit für die Behandlung von Patienten geben.

Ein Papier, das das Gerät beschreibt, ist im Journal veröffentlicht Technologie.

"Dieses Gerät repräsentiert den Heiligen Gral in der Blutuntersuchungstechnologie" Martin Yarmush, Paul & Mary Monroe Stiftungslehrstuhl & Distinguished Professor in der Abteilung für Biomedizinische Technik bei Rutgers und leitender Autor der Studie, sagte in einer Erklärung.

Warum ist es wichtig

"Diagnostische Blutuntersuchungen sind die weltweit am häufigsten durchgeführten medizinischen Routinen und bilden den Eckpfeiler der modernen Medizin", sagte Yarmush.

In den USA werden Bluttests 2 Milliarden Mal pro Jahr durchgeführt und beeinflussen 80 Prozent der medizinischen Entscheidungen in der Primärversorgung und im Krankenhaus getroffen, erklärte Yarmush.

"Die Erfolgsraten bei der Blutentnahme hängen jedoch stark von den Fähigkeiten des Arztes und der Physiologie des Patienten ab. Die Diagnoseergebnisse werden fast ausschließlich in zentralisierten Labors mit arbeitsintensiven Analysetechniken aus großvolumigen Blutproben erstellt", so Yarmush.

Der miniaturisierte Roboter ist extrem genau, schnell und bequem.

So funktioniert's

Das Gerät ist mit drei Teilen ausgestattet: einem robotergestützten Venenpunktionsgerät, einem Probenhandhabungsmodul und einem zentrifugalen Blutanalysegerät.

Der Venenpunktionsroboter verwendet Nahinfrarot- und Ultraschallbilder zur Begrenzung von Blutgefäßen. Anschließend rekonstruiert er mithilfe eines Bildanalyseverfahrens die Gefäße in 3D und kann schließlich eine Nadel in der Mitte der Zielvene platzieren.

"Nach der robotergesteuerten Venenpunktion wird die Blutprobe entnommen und in die Analyseeinheit übertragen, die Blutmessungen an Probenvolumina von 25 μl mittels Mikrozentrifugation und optischer Detektion vornimmt", so Yarmush.

Gegenwärtig liefert das Gerät hochgenaue Ergebnisse aus Tests mit weißen Blutkörperchen-Differenz- und Hämoglobin-Messungen.

In Zukunft könnten mit dem Gerät Schnelltests an Krankenbetten, in Notaufnahmen, in Krankenwagen sowie in Kliniken und Arztpraxen durchgeführt werden.

Motivation hinter der Erfindung

Es gab lange Zeit einen Bedarf an schnellen und automatisierten Bluttestgeräten.   

"In 1982 beobachtete ich, als ich auf der medizinischen Fakultät meine Pädiatrie-Rotation absolvierte, spät abends mehrere Krankenschwestern, die versuchten, eine IV in ein Kind von 3 einzuführen", sagte Yarmush.

„Es war eine traumatische Erfahrung für das Kind, die Mutter und die Krankenschwestern, die kein erfolgreiches Ergebnis erbrachte, bis die auf Abruf tätigen Kinderchirurgen die Vene abschnitten und die Nadel erfolgreich einführten. Damals dachte ich mir, es muss einen besseren Weg geben. Die Idee blieb mir bis zu 2008 im Gedächtnis, als ich mit diesem Projekt begann. “

Was kommt als nächstes?

Yarmush hat einen großen Teil seiner beruflichen Laufbahn damit verbracht, den effektivsten Weg zu finden, Blut zu extrahieren und diagnostische Ergebnisse zu liefern.

Seine Arbeit ist noch nicht vorbei.

"Wir verfügen derzeit über einen Zuschuss von 2.7 Millionen US-Dollar an National Institutes of Health, um das System teilweise an gesunden menschlichen Freiwilligen zu testen", sagte Yarmush.

Um das Robotergerät weiter zu entwickeln, gründeten die Forscher sogar eine Firma namens Vaskulisch.

Das Unternehmen sucht derzeit eine Investition in Höhe von $ 10 Millionen, um ein geeignetes Gerät zu entwickeln, das die klinischen Prüfungen der FDA bestehen kann.

"Wir entwickeln auch tragbare und semi-tragbare Versionen sowie ein automatisiertes Gerät auf Nagerbasis", sagte Yarmush.