1 Automatizace a robotizace preanalytické fáze Miroslava Beňovská 2 Automatizace a robotizace preanalytické fáze Postupně se uplatňuje ve všech laboratorních oborech 3 Laboratorní proces ¡ ¡Preanalytická fáze - příprava vzorku ¡ k analýze ¡ ¡Analytická fáze - stanovení jednotlivých ¡ parametrů ¡ ¡Postanalytická fáze – uskladnění vzorků, ¡ interpretace výsledků 4 Automatizace perianalytických kroků ¡ Nahrazuje manipulaci s biologickými vzorky předcházející ¡analýze a jejich uložení po analýze ¡ ¡Jedná se o robotizaci následujících operací ¡Preanalytická část: načtení jednoznačně identifikovaného ¡ materiálu, roztřídění vzorků, centrifugace, odzátkování, ¡ rozpipetování vzorku na potřebné díly, označení alikvotů ¡ vygenerovaným čárovým kódem, zátkování, roztřídění ¡ ¡ ¡ 5 Automatizace perianalytických kroků ¡ Nahrazuje manipulaci s biologickými vzorky předcházející ¡analýze a jejich uložení po analýze ¡ ¡Jedná se o robotizaci následujících operací ¡Preanalytická část: načtení jednoznačně identifikovaného ¡ materiálu, roztřídění vzorků, centrifugace, odzátkování, ¡ rozpipetování vzorku na potřebné díly, označení alikvotů ¡ vygenerovaným čárovým kódem, zátkování, roztřídění ¡ ¡Postanalytická část: archivace a skladování vzorků, jejich ¡ likvidace v naprogramovanou dobu, vytřídění a ¡ návrat vzorků k provedení doordinovaných vyšetření ¡ 6 Typy laboratorní perianalytické automatizace ¡Celková ¡Perianalytická zařízení spojená transportní dráhou přímo s analyzátory ( „On-line“) ¡ a) kruhové uspořádání ¡ b) moduly uspořádané stavebnicově za ¡ sebou ¡ ¡Diskrétní ¡Samostatně stojící pracovní stanice ¡Roznášení vzorků k analýze do samostatně stojících přístrojů Typy perianalytických systémů na trhu TCAutomation Laboratory Automation Solutions accelerator_05 powerpic MPA STD B in colour MPA, Roche Diagnostic /siemens/en_INTDIAG/gg_diag_FBAs/images/product_images/ADVIA/ADVIA_LabCell/advia_labcell_overview_h 6.jpg ADVIA LabCell, Siemens Power Processor, Beckman Coulter TCAutomation, Thermo Electron Corporation (Ortho) ACCELERATOR, Abbott 8 Postup při automatizaci perianalytické fáze ¡ ¡Rozhodnutí automatizovat - důvody (stereotyp, ¡ chybovost) ¡Podrobná specifikace požadavků ¡Provedení analýzy laboratorních procesů (workflow analýza) ¡Detailní seznámení s perianalytickými systémy na ¡ trhu ¡Prověření dalších aspektů robotizace – IT, prostory, finanční možnosti ¡Volba systému - současná instalace perianalytického systému i nových analyzátorů (ano – ne) ¡Příprava projektu, implementace vybraného systému, vyhodnocení ¡ 9 Workflow analýza ¡(Předchází výběru preanalytického systému) ¡ ¡Kvantitativní rozbor provozu laboratoře dle počtu zpracovaných vzorků, počtu stanovení, podílu rutinních a statimových vyšetření, počtu vzorků pro jednotlivé analyzátory ¡ ¡Časová analýza provozu laboratoře dle distribuce vzorků v laboratoři, počtu stanovení ¡ ¡ Rutinní provoz Příjem Centrifugace Čárové kódy Alikvoty Analýza Modular Vydání výsledku Počet požadavků (včetně výpočtů a pomocných metod) Časové rozložení přicházejících vzorků 28.6.2004 13 Vyhledání slabých míst jednotlivých procesů a zavedení organizačních změn ¡ ¡Metodika: ¡Rozbor dat z workflow analýzy ¡ ¡ ¡ ¡Změny: ¡Realizace provozních změn ¡ (neautomatizovat špatný proces) ¡ ¡ př. Zvýšení počtu elektronických požadavků, ¡ zavedení průběžného tisku nepatologických ¡ nálezů ¡ 14 Ukázka komplexního řešení výkonnostní kompatibility perianalytického a analytického systému – volba systému ¡Cíl: Vyvážený preanalytický a analytický systém ¡ Průchodnost modulů odpovídá denním maximům ¡ Rezerva ¡ ¡Metodika: ¡ Rozbor dat z workflow analýzy ¡ ¡Vztah: ¡ Perianalytika Analýza ¡vzorky/hod. – nejslabší čl. vzorky/hod. ¡počet alikvotů testy/hod. ¡počet cílů TATS do 1 hod. ¡kapacita třídící plochy TATR do 2 hod. ¡ ¡ _17 ACU Modular Preanalytics, Roche Diagnostic MPA STD B in colour Rozdělení plochy v třídícím modulu MPA podnos 1 podnos 2 podnos 3 ARCH T-MARK ELEC AAS OSMOL SPEC H917 Modular Service IMUL IMUNO Archive COBAS VNE PROT IMMAGE Schéma cesty jednotlivých typů odběrových zkumavek 18 Optimalizace provozu navazující na instalaci perianalytického systému ¡Posílení analytického systému? ¡ ¡Přesunutí některých vyšetření z externích cílů na nově vzniklý integrovaný systém ( v případě on-line systému) ¡ ¡Přerozdělení personálu ¡ ¡Dílčí úpravy v souvislosti s pracovním prostředím Vyhodnocení provozu po instalaci perianalytického systému 20 ¡ Základní části: ¡Vstup – místo pro vkládání zkumavek ¡Dopravníkový systém - transport zkumavek mezi jednotlivými funkčními jednotkami ¡Laserová čtečka k identifikaci vzorku načtením čárového kódu ¡(Robotizovaná centrifuga) ¡Odzátkovací zařízení ¡Tisk a nalepení štítků s čárovým kódem ¡Zařízení pro roztřídění primárních zkumavek a aliquotů pro cílové analyzátory ¡Chlazený sklad pro uložení vzorků – automaticky posílá vzorky pro analýzu doordinovaných testů, po uplynutí skladovací doby vyhodí vzorky Jednotlivé perianalytické systémy ¡Diskrétní systémy – samostatně stojící 21 OLA 2500 (Beckman) DSC1 Accelerator p540, Abbott Výsledek obrázku pro accelerator c540, abbott 24 Preanalytický systém cobas p 312 - „Kolibřík“, Roche ¡Malý, výkonný preanalytický systém (1mx1m) ¡Velmi vhodný pro menší laboratoře, pro provozy s nedostatkem místa ¡Zpracování 100 až 2000 vzorků za den ¡Provede odzátkování, třídění a archivaci vzorků z různých oborů ¡ (klinická chemie, imunologie, ¡ hematologie, koagulace a močová ¡ analýza) ANd9GcR6eDXGIi1OmOX7JvGGlFCk7IrYMdsR24yuUp9ib_PA7qt7_giL cobas p 612, Roche cobas-p-612-with-p-471-and-BLM-800 •Bez alikvotačního modulu se nazývá p512 •Až1400 vzorků/hod •Na obrázku spojený s centrifugou cobas p471 •Umožňuje nasypání vzorků (bulk loading) 26 Výsledek obrázku pro photo bulk loader ccm roche Bulk loader CCM – možnost nasypání zkumavek (v tomto případě napojený přímo na potrubní poštu) ¡Celková automatizace ¡– systémy online spojené s analyzátory 27 Power Processor (Beckman Coulter) spojený s analyzátory (St. Dominic-Jackson Memorial Hospital, Jackson, Mississippi) Propojení 2x Advia 1600 a Advia Centaur - Siemens Accelerator p540, Abbott ¡ Operace: vstup, odzátkování, alikvotace, třídění, centrifugace ¡ ¡ Moduly: alikvotační, třídící, centrifugační, připojení k c modulu ¡ analyzátoru Architect (např. ci8200 nebo ci16200) \\fnbrno.cz\tree\home\27232\My Pictures\Acceleratorp450.png Accelerator a 3600, Abbott Accelerator_a3600_450x240.jpg •Celková laboratorní automatizace •Možnost napojení analyzátorů jiných výrobců Složení perianalytického systému Modular Preanalytics ¡Vstupní modul ¡Robotizovaná centrifuga ¡Odzátkovací zařízení ¡Alikvotační modul ¡Modul generující a lepící čárové kódy ¡Zátkovací modul ¡Třídící modul ¡Skladovací zařízení Modular Preanalytics (Roche Diagnostic) Olomouc_2008 009 Chlazený sklad p 501/p701 (k MPA), Roche Chlazený sklad p 501/p701 (k MPA), Roche ¡Ukládá 400 zkumavek/hod. ¡Automaticky zátkuje a odzátkovává ¡Likviduje vzorky po uplynutí expirace ¡Kapacita 13500 zkumavek modul p501 ¡Kapacita 27000 zkumavek modul p701 ¡ ¡ ¡ 38 Preanalytický systém cobas 8100, Roche 39 Preanalytický systém cobas 8100, Roche ¡RFID nosič – 3D transport ¡Input station – identifikace, centrifugace, odzátkování ¡Aliquot station – příprava alikvotů, roztřídění, archivace nebo odeslání na analýzu ¡Output station – mezisklad, třídění, zátkování ¡ ¡ Cobas 8100 - laboratoř Wels, Rakousko C:\Users\27232\AppData\Local\Temp\Rar$DIa0.959\IMG_3608.JPG Sample Check modul C:\Users\27232\AppData\Local\Temp\Rar$DIa0.132\IMG_3615.JPG •Kontrola objemu vzorku •Zjištění přítomnosti interference, rozdělení do skupin CCM, Roche (cobas conection moduls) spojení např. cobas p 602 a cobas 8000 Výsledek obrázku pro ccm roche picture Aptio Automation, Siemens ¡Dopravníkový systém včetně centrifugy ¡Třídění – 800 vzorků/hod. ¡Vzorky stačí nasypat do systému ¡Centrifuga – 300 vzorků/hod. ¡Možnost připojení biochemických i imunochemických analyzátorů Advia, immulite, Dimension, hematologické analyzátory včetně koagulometrů ¡Víčkování pomocí fólie ¡ ¡ 43 Aptio Automation, Siemens 44 http://www.emedico.co.kr/news/photo/201209/15045_8174_2126.jpg Trend pro středně velké laboratoře ¡Pracovní stanice spojující některé funkce preanalytiky, klinickou a imunochemickou analýzu 45 46 Power Link, Beckman DxC 700 AU Power Link UniCel DxI 800 (600) Včetně odzátkování 47 Power Express, Beckman ¡Složeno z AU5800 a UniCel DxI 800 immunoanalyzátor (+ další analyzátory Beckman a jiné) ¡Bulk loader, odzátkování, třídič ¡RFID technologie ¡Konsolidace chemie, klinický ¡ informační systém a hematologie ¡Možnost integrace s chlazeným skladem (skladování a likvidace vzorků) ¡ 48 Řešení preanalytické fáze – pouze software ¡Automatický tisk alikvotačních štítků, ¡případně sledování vzorku, skladování - ¡manuální rozpipetování vzorků a další ¡operace ¡ ¡Infolab (LIS), MP Program ¡PSM, Roche ¡iPAW, Beckman ¡ ¡ Výhody preanalytických systémů: • •Zkrácení TAT •Úspora personálu •Odstranění možnosti potenciální záměny materiálu •Omezení styku s biologickým materiálem •Zachycení sraženiny v séru •Zájem personálu o novou přístrojovou techniku •Representativní laboratoř Aptio Automation, Siemens ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ https://www.siemens-healthineers.com/cz/laboratory-automation/systems/aptio-automation