211service.com
Een draagbare, goedkope bloedstollingstest
Miljoenen patiënten die het bloedverdunnende medicijn Warfarine gebruiken, kunnen binnenkort een thuistestkit gebruiken om de dikte van hun eigen bloed te meten. Dit draagbare apparaat, met een nieuwe micromechanische sensor, zou het voor deze patiënten veel gemakkelijker maken om zichzelf veilig te behandelen.
Goede sfeer: De MEMS-bloedsensor heeft twee uitkragingen. De ene meet direct de bloeddikte, terwijl de andere achtergrondtrillingen detecteert die worden afgetrokken om een duidelijker signaal te geven.
Warfarine wordt gebruikt voor de behandeling van patiënten die aan verschillende aandoeningen lijden, van longembolie en hartaandoeningen tot trombose en overmatige bloedstolling. Maar het gebruik van het medicijn moet constant worden gecontroleerd vanwege de neiging om te reageren met andere medicijnen en metabole moleculen, zegt John Curtis, chief executive van MicroVisk , het in het Verenigd Koninkrijk gevestigde bedrijf achter het nieuwe apparaat. Dieet, alcoholgebruik, lichaamsbeweging en infectie kunnen allemaal de effectiviteit van Warfarine beïnvloeden, en daarmee het vermogen van het lichaam om stolsels te vormen. Om het risico op ernstige inwendige of uitwendige bloedingen te vermijden, moeten de geneesmiddeldoses zorgvuldig worden beheerd door middel van regelmatige controle van de bloedstolling.
Meestal betekent dit dat u een bloedmonster moet nemen bij een dokter, het opstuurt voor laboratoriumonderzoek en weken moet wachten op de resultaten. Het doel van MicroVisk is om een point-of-care- of thuistestkit te leveren die vrijwel onmiddellijk met dezelfde nauwkeurigheid werkt, zegt Curtis.
Coagulatie wordt normaal gesproken gemeten door de bloeddikte te meten met intervallen van 100 milliseconden na toevoeging van een reagens genaamd tromboplastine dat de stolling initieert. In het lab wordt dit gedaan door te meten hoe licht door een bloedmonster wordt verstrooid. Maar MicroVisk bereikt hetzelfde resultaat met behulp van een paar trillende cantilevers, die worden ondergedompeld in een bloedmonster en snel worden getrild.
Het apparaat bestaat uit een micro-elektromechanisch systeem (MEMS) dat bestaat uit twee 600 micrometer lange uitkragingen. Deze op silicium gebaseerde apparaten bevatten meerdere lagen van een geleidend polymeer en een afzonderlijk piëzo-elektrisch materiaal dat langs de lengte van elke cantilever is opgerold. Wanneer we een stroom door de geleider laten lopen, verwarmt het de spoelen, waardoor ze buigen, zegt Curtis. Een pulserende stroom door de spoelen laat de cantilevers trillen, terwijl de piëzo-elektrische spoelen een kleine stroom genereren die laat zien hoeveel ze buigen.
Er zijn twee cantilevers nodig, legt Curtis uit, omdat de ene het bloed rechtstreeks meet, terwijl de andere achtergrondtrillingen detecteert die worden afgetrokken om trillingen in de omgeving op te heffen.
Bij het huidige prototype van MicroVisk moet bloed worden aangebracht met een pipet. Maar het bedrijf staat op het punt een apparaat te ontwikkelen dat een monster in één keer opvangt en analyseert, vergelijkbaar met een glucosetestkit. Het bedrijf kreeg onlangs een Europees patent en kreeg 1,7 miljoen dollar aan financiering, en het doel, zegt Curtis, is om binnen drie jaar op de markt te komen.
Aangezien vergelijkbare benaderingen zijn gebruikt om de viscositeit op macroscopisch niveau te meten, zou de benadering ook goed moeten werken op microscopisch niveau, zegt Todd Przybycien , hoofd biochemische en chemische technologie aan de Carnegie Mellon University in Pittsburgh. Hij voegt eraan toe dat het meten van de viscositeit, in plaats van te proberen specifieke deeltjes in het bloed te detecteren, een beter beheersbare taak is.
In maart is de Centra voor Medicare en Medicaid Services (CMS) breidde zijn ziektekostenverzekering uit zodat Warfarine-patiënten in de Verenigde Staten gedekt kunnen worden voor frequentere tests thuis. De markt voor het testen van patiënten op Warfarine is enorm, met een wereldwijde waarde van meer dan $ 2,25 miljard, zegt Curtis. Dit gaat ongeveer hetzelfde worden als de markt voor glucosetests.
Door doktersbezoeken te beperken, zal MicroVisk het leven veel beter beheersbaar maken voor mensen die Warfarine gebruiken, zegt Phil Cooper, directeur van de Sensoren en instrumentatie Kennisoverdrachtsnetwerk , een academische en industriële groep gevestigd aan de Nationaal Fysisch Laboratorium , in Oxfordshire, V.K., dat MicroVisk in een vroeg stadium ondersteunde.
Er komen andere apparaten beschikbaar die vergelijkbaar zijn, maar die zijn minder nauwkeurig, zegt Curtis, omdat ze de stolling meten door middel van indirecte biochemische veranderingen, bijvoorbeeld door een stroom in het bloed aan te brengen en de impedantie te meten. Het andere voordeel van het gebruik van een MEMS-sensor is dat er minder bloed voor nodig is. We hebben ongeveer één microliter bloed nodig, in plaats van tussen de 10 en 15 microliter, voegt Curtis eraan toe. Dit betekent dat voor elke bloedtest een kleinere speldenprik nodig is. Je gaat veel minder zenuwuiteinden doorsnijden, dus het doet minder pijn, zegt hij.