ИННОВАЦИОННЫЙ портативный гематологический анализатор крови основанный на микрофлюидных технологиях - новая Парадигма в лабораторном приборостроении

Гематологические анализаторы и проблемы

В настоящий момент рынок гематологических анализаторов представлен в основном приборами, предназначенными для эксплуатации в стационарных условиях лаборатории: Medonic M, Swelab (Boule, Швеция), ВС-2800 (Myndray, Китай), URIT-2900 (Китай), Mythic 18 (CORMAY S.A, Польша) и т.п.

При эксплуатации названных и подобных приборов возникают следующие трудности:

1. Поскольку прибор стационарный, необходимо доставлять исследуемый образец от места взятия до лаборатории – это может занимать довольно длительное время.

Либо придется доставить пациента в лабораторию для взятия исследуемого образца – что не всегда представляется возможным.

1. Приборы стационарного исполнения требуют соответствующего помещения: должны соблюдаться климатические нормы, электропитание, заземление.
2. Большинство приборов стационарного исполнения подразумевают постоянное подключение к электропитающей сети, емкостям с реагентами и слива.
3. Подавляющее большинство анализаторов приспособлены для взятия крови из открытой или закрытой (вакуумной) пробирки. При этом необходимо набрать не менее 200 мкл образца цельной крови. Капилляр end-tu-end (20 мкл), позволяющий обходиться без пробирки совсем, может применяться исключительно с анализаторами производства шведской компании Boule (Medonic M, Swelab). Но и эти устройства абсолютно не приспособлены к работе в переносных условиях.
4. В случае, если анализатор используется с незначительной нагрузкой, удельный объем реагентов на каждое исследование резко возрастает из-за необходимости во время каждого включения и выключения выполнять мероприятия по заполнению и промывке гидросистемы. Чем меньше измерений в каждом рабочем цикле, тем выше удельный расход реагентов на каждое исследование.
5. При необходимости транспортировки прибора (или его простоя) необходимо производить процедуру консервации, что приводит к увеличению расхода реагента, что в свою очередь ведет к повышению стоимости исследований.
6. Все существующие гематологические анализаторы имеют сложную гидросистему с большим количеством магистралей, клапанов, насосов, датчиков и регистрирующих устройств. Такая конструкция подразумевает техническое обслуживание высококвалифицированным инженерным персоналом.

Гематологических анализаторов, специализированных для мобильных бригад, для проведения исследования общего состава крови в настоящий момент не существует (исключения составляют приборы с использованием одноразовых картриджей)

Реализация проекта позволит создать гематологический анализатор для проведения исследования общего анализа крови в любых условиях: клиники, в полевых условиях.

В устройстве будет применен модульный принцип (что исключит необходимость в высококвалифицированном техническом обслуживании), минимизированы расход реагентов, образцов и контрольных материалов.

В основе предлагаемого устройства следующие узлы:

— устройство дозирования реагентов, выполненное в едином блоке по микрофлюидной технологии;

— гидросистема: устройство разведения образца, устройство перемешивания образца, устройство регистрации клеток крови (форменных элементов) и концентрации гемоглобина. Все перечисленные узлы выполнены в едином блоке по микрофлюидной технологии;

— блок реагентов, выполненный в едином блоке;

— вакуумная помпа и ресивер;

— плата контроллера управления;

— плата процессора обработки данных;

— сенсорный ЖК дисплей;

— встроенный термопринтер;

— аккумулятор питания устройства;

— сетевой адаптер питания;

— устройство передачи данных в сеть;

Гидросистема анализатора будет микрофлюидной и исполнена в едином блоке по пленочной технологии. Применение такого построения гидросистемы прибора позволит значительно сократить расход реагентов на исследование, что в свою очередь позволит выполнить прибор в портативном исполнении.

Заборное устройство, устройство разведения образца дилюентом (один из реагентов) не содержащее приводов и двигателей, не имеет аналогов. Позволяет минимизировать потребность в количестве образца и реагентах.

Расходные материалы грузятся в кассету (можно придумать картридж). Расход дилюента ок. 10 мл (лизирующий раствор 3-3, 5 мл). Детергент — 3, 5 мл. Слив осуществляется в емкость в той же кассете. Сливная емкость имеет объем суммы объемов всех реагентов, устанавливаемых в кассету. При заполнении сливной емкости (по сути — когда израсходованы остальные реагенты) срабатывает необходимый датчик и анализатор выдает сообщение о необходимости замены кассеты с реагентами. Кассета герметична, что позволяет избежать протекания потенциально опасных жидкостей за пределы прибора, что делает анализатор пригодным к транспортировке без предварительных мероприятий.

При выключении анализатора происходит полная промывка гидросистемы и продувка воздухом, что позволит без проведения дополнительных операций выполнить консервацию.