Forscher in der Abteilung für Biomedical Engineering an der Texas A&M Universität arbeiten an einer völlig neuen Art und Weise zu erkennen, Blutgerinnsel, vor allem bei pädiatrischen Patienten.
Im Gegensatz zu dem, was einem Biologie-lehrbuch zeigen kann, Blutgefäße sind nicht gerade Zylinder. Sie sind gewundener, d.h. Sie haben komplexe Kurven, Spiralen und Kurven. Wenn das Blut erreicht diese Kurven, es macht änderungen an der fluid-mechanik und Interaktionen mit der Gefäßwand. Bei einem gesunden Menschen, sind diese änderungen im Einklang mit den gewundenen mikroumgebung, aber bei Kranken, die diese Umgebungen könnte führen zu sehr komplexen Strömungsverhältnisse, die die Proteine aktivieren und Zellen, die schließlich auch dazu führen, Blutgerinnsel.
Dr. Abhishek Jain, assistant professor, sagte, eine große Herausforderung in der Medizin ist die medizinische Geräte zum erkennen von Blutgerinnseln und zu bewerten anti-Blutgerinnung Medikament Effekte sind völlig Chemie-basierte.
„Sie enthalten nicht die Strömung durch den natürlich drehen und verdrehen der Blutgefäße, die körperliche Regulatoren der Blutgerinnung,“ Jain sagt. „Daher werden die Messwerte aus diesen aktuellen statischen Systeme sind nicht sehr aussagekräftige, und führen Häufig zu falsch-positiven oder falsch-negative Befunde.“
Annäherung an das problem aus einem neuen Blickwinkel, Forscher in der Jain ‚ s lab an der Texas A&M entwickelt ein microdevice nachahmt, gewundene Blutgefäße und erzeugt eine kranke mikroumgebung, in denen das Blut schnell gerinnen unter fließen. Sie zeigten, dass diese biomimetische Blutgerinnung Gerät verwendet werden könnte, zu entwerfen und zu überwachen Medikamente, die gegeben werden, um Patienten, die leiden, Blutgerinnungsstörungen.
Jain sagte, er kann sehen, mehrere Anwendungen für das Gerät, einschließlich critical care Einheiten und militärische trauma care-Einheiten.
„Es kann sein verwendet in der Erkennung von Blutgerinnungsstörungen und verwendet in der Präzisions-Medizin, wo Sie möchten, um zu überwachen pro-thrombotischen oder anti-thrombotischen Therapien und Optimierung der therapeutischen Ansatz“, sagte Jain.
Nach der Entwicklung des Geräts, das team nahm es in das Feld für eine pilot-Studie. Zusammen mit Dr. Jun Teruya, Leiter der Transfusionsmedizin an der Texas-Kinderklinik und Baylor College of Medicine, das team koordiniert mit ärzten, testen Sie das Gerät mit pädiatrischen Patienten in der Intensivmedizin, deren Herz und Lunge funktionierten nicht richtig.
Diese Patienten wurden in der Notwendigkeit einer extrakorporalen membranoxygenierung (ECMO) Maschine, die bietet kardiale und respiratorische Unterstützung im Austausch von Sauerstoff und Kohlendioxid.
Eine häufige Komplikation bei ECMO Blutgerinnung, so dass die Patienten verabreicht werden, die Antikoagulantien zu verhindern Blutgerinnung. Allerdings ECMO-Maschinen sind auch bekannt, zu“ Essen“ Blutgerinnung Proteine und Thrombozyten, was bringt antikoaguliert Patienten in der weiteren Gefahr von Blutungen. Antikoaguliert pädiatrischen Patienten auf ECMO sind besonders anfällig für Blutungen.
Aktuelle chemisch basierten Blutgerinnung tests sind teuer, zeitaufwendig, unzuverlässig sein können und erfordern einen erfahrenen Techniker. Jain-das team der tortuosität basierten mikrofluidischen system erfordert keine teuren Chemikalien, ist schnell, mit Ergebnissen innerhalb von 10-15 Minuten, wird niedrigen Blut Probenvolumen und ist einfach zu bedienen.
„Der Spielraum für Fehler ist im wesentlichen null für diese Patienten,“ sagte Jain. „Deshalb ist es unerlässlich, dass alle tests, die nicht nur die Blutgerinnung tests, arbeiten müssen und ärzten schnelle und zuverlässige Informationen über Ihre Patienten, um die bestmögliche Pflege.“
Durch die Möglichkeit, testen Sie Ihr system mit real-Patienten, Jain sagte, sein team war in der Lage, zu zeigen, dass Ihre Konstruktion erkennen konnte Blutungen in antikoaguliert Patienten mit niedrigen thrombozytenzahlen, die können helfen, die ärzte besser evidenzbasierte klinische Entscheidungen für Ihre Patienten.
Die Studie wurde vor kurzem veröffentlicht in Nature ‚ s Scientific Reports – journal.