Optical Biosensor

นักวิจัยจาก Stratophase จากประเทศอังกฤษ ได้เผยแพร่งานวิจัยในวารสารวิชาการ Biosensors and Bioelectronics เป็นงานวิจัยเกี่ยวกับเทคโนโลยีที่เรียกว่า SpectroSens chip เป็นอุปกรณ์ตรวจวัดทางแสงแบบใหม่ โดย chip ตัวเดียวสามารถที่จะตรวจหาเชื้อโรคหรือสารชีวเคมีที่แตกต่างกันได้กว่า 16-20 ชนิดได้ในครั้งเดียว ซึ่งเป็นกลุ่มของสิ่งแปลกปลอมที่เป็นอันตรายต่อร่างกาย เช่น กลุ่มเชื้อโรคระบาด เชื้อแอนแทรกซ์ สารพิษ เป็นต้น

Biodetection briefcase

chip ทำงานด้วยแสงสะท้อนที่มีความยาวคลื่นแตกต่างกัน และในตำแหน่งที่แตกต่างกัน ตัวสะท้อนแสงหรือที่เรียกว่า Bragg gratings จะสะท้อนแสงเพียงความยาวคลื่นเดียว ส่วนแสงความยาวคลื่นอื่นจะเดินทางผ่านไปได้เพื่อทำให้สามารถเลือกคลื่นแสงได้ตามต้องการ ความยาวคลื่นแสงที่มีความจำเพาะจะสามารถสะท้อนได้โดยสัมพันธ์กับตำแหน่งบน chip เมื่อเกิดปฎิกิริยาระหว่างแอนติเจน(เชื้อโรค,สารชีวเคมี)ในสารตัวอย่างกับแอนติบอดีที่ถูกตรึงอยู่บน chip ผลที่เกิดขึ้นคือจะทำให้การสะท้อนแสง(refractive-index)ในตำแหน่งนั้นๆเปลี่ยนแปลงไป ทำให้ความยาวคลื่นแสงเพิ่มขึ้นซึ่งระบบจะสามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงนี้ได้ ในการทดลองสามารถที่จะใส่แอนติบอดีลงไปได้ถึง 16 ชนิดที่แตกต่างกัน ทำให้การตรวจหาสปอร์ ไวรัส สารพิษ สามารถตรวจวัดได้พร้อมกัน โดยสามารถใส่ตัวอย่างส่งตรวจได้ตัวเอง หรือจะใช้ระบบอัตโนมัติต่างๆช่วยได้

Biodetection Cartridges

ตัวอย่างในการทดลองครั้งแรกได้ทดลองกับกลุ่มเชื้อโรคที่ไม่เป็นอันตรายมากนัก เช่น สปอร์ของเชื้อแบคทีเรีย Bacillus atrophaeus (BG), เซลล์ของเชื้อ Escherichia coli,  ไวรัส MS2, โปรตีนอัลบลูมิน หลังจากนั้นทีมวิจัยได้ทดสอบกับกลุ่มที่เป็นอันตราย เช่น สปอร์ของ Bacillus anthracis (BA) แบคทีเรียก่อโรคแอนแทรกซ์, ไวรัส Vaccinia, สารพิษ riccin จากการทดลองพบว่าแอนติเจนพวกโปรตีนให้ค่าการตรวจวัดที่ดีและค่าที่วัดได้สูงกว่า กลุ่มแบคทีเรียที่มีขนาดใหญ่ และกลุ่มของไวรัส แต่อย่างไรก็ตามยังสามารถตัวตรวจวัดได้เช่นกัน chip เป็นแบบใช้ครั้งเดียวทิ้ง มีประสิทธิภาพและเคลื่อนย้ายได้สะดวก ซึ่งถือว่าเป็นแนวความคิดในการตรวจวัดผลชนิดรวดเร็วแบบ on-site ระบบสามารถนำไปใช้ในงานทางการป้องกันและควบคุมการระบาดของโรคได้

Abstract in Biosensors and Bioelectronics: Optical microchip array biosensor for multiplexed detection of bio-hazardous agents

ข้อมูล : http://www.stratophase.com
http://medgadget.com

ระบบอ่านผล ELISA ด้วยกล้องมือถือ

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยฮาร์เวิร์ดได้เผยแพร่ผลงานวิจัยในวารสารวิชาการ Lab on a Chip ซึ่งได้อธิบายเทคโนโลยีใหม่ในการอ่านผล ELISA ด้วยกล้องในโทรศัพท์มือถือ ถือว่าเป็นระบบที่จะช่วยให้แพทย์วินิจฉัยโรคได้เร็วขึ้นโดยไม่ต้องรอผลจากการส่งตัวอย่างไปวิเคราะห์ที่ห้องปฎิบัติการ อีกทั้งยังสามารถส่งผลให้ผู้เชี่ยวชาญช่วยวินิจฉัยได้ง่ายยิ่งขึ้น โดยทำงานผ่านทางโทรศัพท์มือถือเพียงเครื่องเดียว

ในการทดลองได้ใช้การตรวจวัดสารชีวภาพบ่งชี้โรคมะเร็งรังไข่ HE4 ซึ่งเป็นตัวที่ใช้ในการติดตามการรักษาในโรคมะเร็งชนิดนี้ โดยใช้ตัวอย่างเพียงเล็กน้อยจากปัสสาวะผู้ป่วย หยดลงบน microchip ที่ถูกเคลือบด้วยแอนติบอดี้ต่อ HE4 บนผิว การตรวจวัด HE4 จะใช้หลักการ ELISA แบบ sanwich โดยมี horseradish peroxidase (HRP) เป็นตัวติดสลากอยู่กับแอนติบอดี้ตัวที่สอง เมื่อเติม Tetramethylbenzidine (TMB) ลงไปเพื่อทำปฎิกิริยา สารละลายจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงิน ความเข้มของสีที่เกิดขึ้นจะมีความสัมพันธ์กับความเข้มข้นของ HE4 ในปัสสาวะของผู้ป่วย

โทรศัพท์มือถือที่ถูกใช้ระบบนี้คือ Sony Ericson i790 ที่สามารถถ่ายภาพขนาดใหญ่สุดได้ 3.2 ล้านพิกเซล เพื่อเก็บภาพ microship ที่ผ่านการทำปฎิกิริยาด้วยเทคนิค ELISA แล้ว จากนั้นวิเคราะห์ความเข้มสีของภาพ จากแสงสีแดง สีเขียว สีน้ำเงิน (RGB) ผ่านทางโปรแกรมในโทรศัพท์มือถือ โดยออลกอลิทึมที่ใช้ในโปรแกรมผ่านการปรับปรุง ปรับแต่งให้เหมาะสมใน MATLAB มาแล้ว

โปรแกรมในโทรศัพท์มือถือสามารถที่จะประมวลผล และเลือกตำแหน่งในการวิเคราะห์ คำนวณกราฟมาตรฐาน และรายงานผลความเข้มข้นของ HE4 ในสิ่งส่งตรวจจากผู้ป่วย ระบบการตรวจวัดนี้ได้รับการทดสอบเปรียบเทียบกับเครื่องมือมาตรฐาน Spectrophotometer พบว่ามีค่าจำเพาะ(specificity) 90% และความไว(sensitivity) 89.5% ถือว่าสูงพอยอมรับได้

ในการงานวิจัยถือเป็นการเพิ่มความสามารถในตรวจวัดให้มีความสะดวกและรวดเร็วมากยิ่งขึ้น โดยใช้อุปกรณ์พื้นฐานที่มีหาได้ง่าย ราคาไม่แพง อีกทั้งยังเป็นอุปกรณ์ที่พกพาสะดวกนั้นคือ โทรศัพท์มือถือ มาช่วยในการทำงาน ซึ่งในปัจจุบันโทรศัพท์มือถือมีขีดความสามารถในการประมวลเพิ่มสูงขึ้นมาก งานวิจัยนี้จึงถือได้เป็นการแสดงให้เห็นถึงแนวความคิดของการประยุกต์อุปกรณ์ใกล้ตัวมาใช้งานได้จริง นอกจากนั้นการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตผ่านทางโทรศัพท์มือถือทำได้ง่ายขึ้นมาก การส่งต่อข้อมูลให้ผู้เชี่ยวชาญเพื่อช่วยวินิจฉัยจึงทำได้ง่าย และสะดวกขึ้นมาก

Abstract in Lab on a Chip: Integration of cell phone imaging with microchip ELISA to detect ovarian cancer HE4 biomarker in urine at the point-of-care

via: http://medgadget.com

โครงสร้างของ aptamer ที่จำเพาะต่อ thrombin

aptamer มีรากศัพท์มาจากภาษา Latin ซึ่งมีความหมายว่า ‘to fit’

aptamer คือ DNA, RNA สายเดี่ยว หรือ peptide ที่สามารถจับกับโมเลกุลเป้าหมายได้อย่างจำเพาะ โดยอาศัยการเปลี่ยนแปลงรูปร่างในโครงสร้าง 3 มิติ เพื่อจับกับโมเลกุลเป้าหมาย Aptamer สามารถจับกับโมเลกุลต่างๆ ได้หลากหลาย เช่น ไอออนของโลหะ (metal ion) สี (organic dye) กรดอะมิโน โปรตีน ไวรัส แบคทีเรีย และเซลล์ ซึ่ง aptamer ได้มาจากกระบวนการคัดเลือกในหลอดทดลอง (in vitro) ที่เรียกว่า systematic evolution of ligands by exponential enrichment (SELEX)

aptamer มีคุณสมบัติคล้ายกับ antibody แต่มีข้อดีกว่าคือ กระบวนการในการคัดเลือก aptamer ไม่จำเป็นต้องใช้สัตว์ทดลอง และใช้เวลาสั้นกว่าการผลิตแอนติบอดีมาก (การผลิตแอนติบอดีใช้เวลา 3-6 เดือน แต่การผลิต aptamer ใช้เวลาประมาณ 2 สัปดาห์) นอกจากนี้ aptamer ยังสังเคราะห์ง่ายโดยใช้กระบวนการสังเคราะห์ทางเคมี ทนต่ออุณหภูมิสูง และสภาวะกรด-ด่างมากกว่า antibody และยังมีความสามารถในการแยกความแตกต่างโมเลกุลของสารที่มีโครงสร้างใกล้เคียงกันได้ โดยอาศัยรูปร่างและพันธะที่จำเพาะในการจับกับโมเลกุลเป้าหมาย

ปัจจุบันมีงานวิจัยที่นำ aptamer มาใช้ประโยชน์หลากหลาย เช่น นำมาใช้ในการตรวจวินิจฉัยโรค และใช้ในการรักษาโรค โดยการนำยามาติดเข้ากับ aptamer เพื่อให้ aptamer ขนส่งยาไปยังเป้าหมายที่จำเพาะ  ทำให้ยาออกฤทธิ์ตรงตำแหน่งที่ต้องการ

ด้วยคุณสมบัติที่คล้ายคลึงกับ antibody แต่กระบวนการผลิตง่ายกว่ามาก ทำให้ aptamer เข้ามามีบทบาทในการตรวจวินิจฉัยและการรักษาโรคมากขึ้น จึงมีความเป็นไปได้ที่ aptamer จะถูกนำมาใช้ร่วมหรือทดแทน antibody ซึ่งเป็นอีกทางเลือกหนึ่งสำหรับการพัฒนาด้านการแพทย์ในอนาคต

ที่มา:

http://en.wikipedia.org/wiki/Aptamer
http://en.wikipedia.org/wiki/Systematic_Evolution_of_Ligands_by_Exponential_Enrichment
http://aptamer.icmb.utexas.edu/

“อนุภาคส่งสัญญาณ” เข้าสู่เซลล์เนื้อร้ายแล้วกระตุ้นให้เลือดมาจับตัวกันซึ่งดึงดูด “อนุภาครับสัญญาณ” ที่เป็นอนุภาคที่ใช้เพื่อขนส่งยา ภาพโดย G. Carlson

ด้วยการใช้ประโยชน์จากระบบจากจับตัวของเลือดในร่างกาย นักวิจัยได้ออกแบบอนุภาคนาโนที่สามารถค้นหาเซลล์เนื้อร้าย และหลังจากนั้นก็ส่งสัญญาณเรียกอนุภาคนาโนอีกชนิดหนึ่งเพื่อขนส่งยามาฆ่าเซลล์มะเร็งได้ถูกที่

Sangeeta Bhatia นักชีววิศวกรรม แห่งมหาวิทยาลัยเทคโนโลยี่แมสซาซูเสตต์ และเพื่อนร่วมงานของเธอพบว่า เธอสามารถเพิ่มปริมาณยาที่ส่งไปยังเซลล์มะเร็งในหนูได้ถึง 40 เท่าเทียบกับกลุ่มควบคุม เมื่อใช้อนุภาคนาโนสองชนิดร่วมกัน ซึ่งเซลล์เนื้องอกในกลุ่มที่ใช้อนุภาคนาโนสองชนิดหยุดการเจริญเติบโตทันที ในขณะที่หนูกลุ่มที่ได้รับอนุภาคนาโนเพียงแค่หนึ่งชนิด เซลล์เนื้องอกก็ยังสามารถเจริญเติบโตได้ต่อไปได้

ทีมของ Bhatia ได้รับแรงบันดาลใจมาจากความสามารถของระบบการจับตัวเป็นลิ่มของเลือดเพื่อเพิ่มการตอบสนองที่มากขึ้นที่บริเวณที่ได้รับบาดเจ็บ การจับตัวเป็นลิ่มของเลือดเกิดจากปฏิกิริยาต่อเนื่องที่นำไปสู่โครงสร้างที่ประสานกันของโปรตีนที่ชื่อว่า ไฟบริน

ทีมนักวิจัยได้ออกแบบอนุภาคนาโนที่ได้อาศัยปฏิกิริยาต่อเนื่องของการจับตัวเป็นลิ่มของเลือด “เราใช้กระบวนการขยายสัญญาณโดยธรรมชาติของร่างกายเพื่อที่จะให้ยาตรงไปสู่เป้าหมายได้มากขึ้น” Bhahia กล่าว ซึ่งงานวิจัยชี้นนี้ได้ตีพิมพ์ในนิตยสาร Nature material [1]

แบ่งหน้าที่กันทำ

ณ ขณะนี้ มีการใช้อนุภาคนาโนเพื่อขนส่งยาและจำเพาะต่อเป้าหมายหลายประเภท ซึ่งอยู่ในการทดลองทางคลีนิคอยู่อีกหลายชนิด โดยที่อนุภาคเหล่านี้บางชนิด มีการใช้โมเลกุลหลายชนิดที่จำเพาะเจาะจงต่อตัวรับสัญญาณที่เซลล์เป้าหมายได้

แต่ว่าทีมของ Bhatia ได้ตัดสินใจที่จะแบ่งหน้าที่ของอนุภาคนาโนแต่ละชนิด โดยแบ่งเป็นอนุภาคนาโนที่ทำหน้าที่ไปค้นหาเซลล์เนื้อร้าย และอนุภาคนาโนที่ทำหน้าที่ขนส่งยา

อนุภาคนาโนที่ใช้เพื่อค้นหาเซลล์เนื้อร้าย เป็นแท่งทองคำนาโน ที่ถูกออกแบบมาเพื่อที่จะไปอุดรูที่ใหญ่ผิดปกติของเส้นเลือดที่ไปหล่อเลี้ยงเนื้อร้ายได้พอดี เมื่อมีแสงความถี่ใกล้อินฟาเรดส่องมาที่แท่งทองคำนาโนนี้ มันก็จะร้อนมากขึ้นจนเพียงพอที่จะทำลายเซลล์บริเวณนั้นได้ ซึ่งเมื่อเซลล์ถูกทำลาย จะเกิดกระตุ้นปฏิกิริยาการเกิดลิ่มเลือดเพื่อมาปิดที่บริเวณที่เสียหายนั้นๆ

หลังจากหมดปฏิกิริยาต่อเนื่องของการเกิดลิ่มเลือด เอ็มไซม์ชนิดหนึ่งที่ชื่อว่า Factor XIII cross-links fibrin ก็เริ่มที่จะเกิดปฏิกิริยาสร้างลิ่มเลือด ขณะเดียวกัน อนุภาคนาโนที่บรรจุยา ที่เรียกว่า อนุภาครับสัญญาณ ที่มีส่วนของโปรตีน Factor XIII บนผิวของมัน จะถูกดึงดูดจากกระบวนการเกิดลิ่มเลือดที่เกิดขึ้นบริเวณเซลล์เนื้อร้าย ซึ่งในที่สุดแล้ว ยา ที่บรรจุอยู่ในอนุภาครับสัญญาณ จะถูกนำส่งไปส่งให้บริเวณเนื้อร้าย โดยจากการทดลองพบว่าปริมาณยาที่ถูกนำไปส่งบริเวณเนื้อร้ายเพิ่มขึ้นมากกว่าวิธีเดิมได้ถึง 40 เท่า

วิธีนี้ดีขึ้นมากกว่าการใช้อนุภาคนาโนแบบอื่นๆ ที่เคยถูกนำเสนอมา ซึ่งโดยปกติแล้ว วิธีใช้อนุภาคนาโนชนิดอื่นๆ จะสามารถเพิ่มปริมาณยาที่นำส่งได้ประมาณ 2-7 เท่า Omid Farokhzad กล่าว “สิ่งที่ค้นพบใหม่ในที่นี้ก็คือ ระบบที่กระตุ้นให้ร่างกายสร้างสิ่งแวดล้อมที่ช่วยให้เกิดการสะสมของอนุภาคนาโน”

ความซับซ้อนของการเกิดลิ่มเลือด

“นี่เป็นการเดินที่มาถูกทางแล้ว” Farokhzad กล่าว “สำหรับเรื่องการคิดค้น แต่ว่ายังคงเหลืองานอีกมากมายสำหรับใช้ประโยชน์ของการค้นพบนี้ในระดับคลีนิค”

ความท้าทายแรกก็คือเราจะต้องมั่นใจว่าอนุภาคนาโน ได้ไปกระตุ้น และทำให้เกิดลิ่มเลือดเฉพาะบริเวณของเซลล์เนื้อร้ายที่เราต้องการเท่านั้น เพราะว่าโดยปกติแล้วผู้ป่วยที่เป็นโรงมะเร็งจะมีโอกาสที่จะเกิดลิ่มเลือดได้ในทุกๆ ส่วนในร่างกาย Anil Sood นักมะเร็งวิทยากล่าวว่า “ถ้าคุณต้องการที่จะกระตุ้นให้เลือดจับตัวเป็นก้อน คุณจะต้องจำเพาะจงเฉพาะบริเวณที่ต้องการเท่านั้น เพื่อที่จะไม่ก่อให้เกิดความเสียหายที่บริเวณอื่นๆ ของร่างกาย”

Bhatia สารภาพว่าระบบที่เธอเสนอนั้นเป็นระบบที่ค่อนข้างซับซ้อน โดยที่ทีมงานของเธอกำลังพัฒนางานนี้เพื่อให้ระบบมันง่ายขึ้น แต่ทว่า โรคมะเร็ง เป็นโรคที่ซับซ้อน Dan Peer นักเทคโนโลยีระดับนาโน กล่าวว่า “บางที่ผลลัพท์อาจจะไม่ง่ายอย่างที่คิดก็ได้”

ที่มา: http://www.nature.com/news/2011/110619/full/news.2011.374.html
อ้างอิง
[1] von Maltzahn, G. et al. Nature Materials advance online publication doi:10.1038/nmat3049 (2011).

Pulse oximeter

เมื่อ smartphone ในปัจจุบันมีการพัฒนาอย่างรวดเร็วทั้งความสามารถในการประมวลผล การเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ต การใช้งานง่าย และรวมทั้งผู้ผลิต smartphone ได้ออกชุดอำนวยสะดวกในการพัฒนา application ให้ง่ายต่อการประยุกต์ใช้ตัวเซนเซอร์ที่อยู่ภายเครื่อง หรือเซนเซอร์ที่เชื่อมต่อจากภายนอก เราจึงได้เห็นอุปกรณ์ต่างๆ มีการพัฒนาให้ทำงานร่วมกับ smartphone มากชึ้นเรื่อยๆ ซึ่งก่อนหน้านี้เราก็ได้เห็นเครื่องวัดความดันเลือดเชื่อมกับ iPhone มาแล้ว

The Electrical and Computer Engineering in Medicine (ECEM) จาก University of British Columbia ได้พัฒนาชุดตรวจวัดความอิ่มตัวของออกซิเจนในกระแสเลือดที่ทำงานร่วมกับ iPhone โดยใช้ชื่อ “Phone Oximeter”

Phone Oximeter ได้ใช้เครื่องเซนเซอร์ของ Pulse Oximeter ที่ผ่านการพิจารณาจาก FDA แล้ว แต่นักวิจัยได้พัฒนาเครื่องตรวจวัดให้สามารถทำงานและแสดงผลการตรวจผ่านทางหน้าจอ iPhone นอกจากจะตรวจวัดความอิ่มตัวของออกซิเจน (SpO2) ยังรายงานผลของอัตราการเต้นของหัวใจ และอัตราการหายใจ ร่วมด้วย

ทีมวิจัยได้ทำวีดีโอสาธิตการใช้งาน Phone Oximeter ประกอบเพลงมาให้ดู เชิญรับชมได้เลย

Source: www.phoneoximeter.org
Via: Engadget

การตรวจสอบการปฏิเสธอวัยวะสามารถตรวจสอบได้จากการทดสอบเลือด

การปฏิเสธ เป็นอะไรที่เจ็บปวด แต่สำหรับผู้ป่วยที่ต้องผ่าตัดเปลี่ยนอวัยวะมันเป็นอะไรที่มากกว่าเรื่องทางความรู้สึก แต่มันสำคัญถึงชีวิตทั้งชีวิตเลยทีเดียว การรอคอยอวัยวะใหม่ที่ยาวนานเป็นเดือน บางครั้งก็เป็นปี จากผู้บริจาค และยังต้องมีชีวิตรอดจากการผ่าตัดครั้งใหญ่ สำหรับผู้ป่วยผ่าตัดเปลี่ยนอวัยวะยังคงต้องต่อสู้กับระบบภูมิคุ้มกันของตัวเองไม่ให้ปฏิเสธอวัยวะชิ้นใหม่ที่ได้รับมาอีกด้วย ณ ตอนนี้ การทดสอบแบบใหม่ที่ใช้การสแกน DNA จากเลือดของผู้ป่วยที่ต้องการผ่าตัดเปลี่ยนอวัยวะ ซึ่งสามารถบ่งชี้ได้ว่า กระบวนการปฏิเสธอวัยวะที่ร้ายแรงจะเริ่มต้นขึ้นหรือยัง ซึ่งทำให้แพทย์สามารถที่จะยับยั้งกระบวนการทั้งหมดได้อย่างทันท่วงที

ประมาณ 40% ของผู้ป่วยที่ผ่าตัดเปลี่ยนอวัยวะ มีประสบการณ์อย่างน้อยหนึ่งครั้งเกี่ยวกับการปฏิเสธอวัยวะแบบเฉียบพลัน ภายในหนึ่งปีหลังจากที่พวกเขาได้รับอวัยวะใหม่ ซึ่งการตรวจหาว่าระบบภูมิคุ้มกันอะไรของร่างกายที่สงผลต่อปฏิกิริต่อต้านอย่างรุนแรงนี้เป็นกุญแจสำคัญในการที่จะลดผลร้ายที่จะตามมา โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เมื่อการปฏิเสธอวัยวะทุกๆ ครั้ง สามารถแก้ไขได้ด้วยยากดภูมิคุ้มกันปริมาณที่มากขึ้น แต่อย่างไรก็ตามผู้ป่วยยังคงต้องถูกดูแลสุขภาพอวัยวะชิ้นใหม่นั้นด้วยการตัดชิ้นเนื้อเพื่อไปตรวจซึ่งมันทั้งเจ็บปวดและแพง ยิ่งกว่านั้นก็คือ การตัดชิ้นเนื้อของอวัยวะไปตรวจนี้ เป็นการเพิ่มความเสี่ยงที่จะทำให้อวัยวะนั้นๆ เสียหายได้ Hannah Valantine จากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด แคลิฟอร์เนีย อธิบาย โดยในปี 2009 เธอได้พัฒนาวิธีการตรวจสอบการปฏิเสธอวัยวะแบบที่ไม่ต้องเจาะเข้าไปในร่างกาย ซึ่งมีพื้นฐานจากการเฝ้าระวังระบบภูมิต้านทานของผู้ป่วย ที่ชื่อว่า AlloMap ซึ่งเป็นเครื่องมือชิ้นแรกที่ได้รับการยอมรับจากองค์การอาหารและยาของสหรัฐอเมริกา สำหรับตรวจสอบการผ่าตัดเปลี่ยนหัวใจ แต่ว่ามันยังมีความผิดพลาดกว่าครึ่งหนึ่งจากการตรวจจับเหตุการณ์การปฏิเสธอวัยวะ

ในการเติมเต็มส่วนที่เหลือ Valantine ได้กลับไปที่จุดเริ่มต้นอีกครั้งหนึ่ง ครั้งนี้เธอได้ขอความช่วยเหลือจากนักชีวฟิสิกส์ Stephen Quake จากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด เขาทั้งสองคนได้ออกแบบการทดสอบที่มีพื้นฐานมาจากที่ว่า จีโนมของอวัยวะที่ถูกปลูกถ่ายเข้าร่างกาย มันแตกต่างจากจีโนมของร่างกาย การทดสอบนี้ ได้ตรวจดูชิ้นส่วนของ DNA ที่ถูกปล่อยออกมาจากอวัยวะชิ้นใหม่สุ่กระแสเลือด เมื่อเซลล์จากเนื้อเยื่อที่ถูกผ่าตัดเข้าไปเกิดการสลายตัว เพื่อที่จะตรวจสอบความถูกต้องของยุทธศาสตร์ใหม่นี้ นักวิจัยได้พยายามที่จะตรวจสอบจากเลือดของผู้ป่วยที่ได้รับการผ่าตัดเปลี่ยนอวัยวะที่เก็บไว้ โดยที่บางรายได้รับการยืนยันการปฏิเสธอวัยวะมาก่อนหน้านั้นแล้ว ระหว่างกระบวนการปฏิเสธอวัยวะ ปริมาณของ DNA จากอวัยวะใหม่ในเลือดเพิ่มมากขึ้น โดยทำให้ระดับของชิ้นส่วนของ DNA เฉลี่ยอยู่ที่ประมาณ 3% จากปกติคือ 1% ซึ่งนักวิจัยได้รายงานเร็วๆ นี้ในนิตยสาร Proceedings of National Academy of Sciences [1]

Valantine หวังว่า การตรวจสอบแบบนี้จะสามารถใช้แทนที่การตรวจสอบการปฏิเสธเนื้อเยื่อแบบเก่า คือการตัดชิ้นเนื้อไปตรวจได้ซึ่งผู้ป่วยที่ต้องผ่าตัดเปลี่ยนอวัยวะจะต้องทำทุกๆ เดือนตลอดปีแรกของการผ่าตัดเปลี่ยนอวัยวะ โดยวิธีใหม่นี้ แพทย์จะยืนยันการปฏิเสธอวัยวะจากการตรวจสอบชิ้นเนื้อสำหรับกรณีที่การตรวจสอบปริมาณ DNA เป็นบวกเท่านั้น การตรวจสอบแบบใหม่นี้สามารถตรวจหา “ปริมาณ DNA ที่มีอยู่น้อยมากๆ ได้ เพื่อทำนายการปฏิเสธอวัยวะ” Valantine กล่าว และยังคงทำให้การตรวจสอบแบบนี้ตอบสนองได้ดีกว่า AlloMap ถ้าการทดสอบแบบนี้สามารถบอกแพทย์ถึงการปฏิเสธอวัยวะได้ก่อน แพทย์ก็จะสามารถแก้ไขได้จากการเพิ่มปริมาณยากดภูมิคุ้มกัน แทนที่จะต้องไปลดภูมิคุ้มกันทั้งระบบของผู้ป่วยซึ่งจะเพิ่มความเสี่ยงต่อการติดเชื้อและเป็นมะเร็งได้

Bruce Rosengard หัวหน้าศัลยแพทย์ ของโครงการผ่าตัดเปลี่ยนหัวใจที่ โรงพยายาลกลางแมสสาซูเซตต์ กล่าวถึงการทดสอบใหม่ว่า “การปฏิเสธอวัยวะยังคงเป็นหนึ่งในอุปสรรค์ของการผ่าตัดเปลี่ยนอวัยวะให้สำเร็จ และอะไรก็ตามที่เราสามารถทำได้ เพื่อที่จะลดจำนวนการตัดชิ้นเนี้อหัวใจมาตรวจสอบมันเป็นการพัฒนาที่สร้างสรรค์อย่างมาก และผมคิดว่ากลยุทธ์แบบนี้จะได้รับความสนใจอย่างรวดเร็ว”

Valantine หวังจะเห็นการทดสอบแบบใหม่ของเธอสามารถใช้ประโยชน์ได้จริงต่อแพทย์ในปีนี้ และเธอยังบอกอีกว่า เธอยังไม่เห็นเหตุผลที่เป็นไปไม่ได้ในการใช้วิธีการแบบเดียวกันนี้เพื่อตรวจการปฏิเสธอวัยวะชนิดอื่น

อ้างอิง:

[1] Snyder, T. , Khush, K. K. , Valantine, H. A. & Quake, S. R. Proc. Natl Acad. Sci. USA doi:10.1073/pnas.1013924108 (2011).

ที่มา: http://news.sciencemag.org/sciencenow/2011/03/sensing-organ-rejection.html?ref=hp

ส่วนประกอบที่สามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการผ่าตัดหัวใจ รูปจาก Kevin Dowling

นักวิจัยได้พัฒนาหลอดสอดหัวใจ (catheter) ที่มีคุณสมบัติมากมาย โดยการใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิคที่ยืดหยุ่นได้ ซึ่งได้รวมเอาอุปกรณ์จำเป็นหลายๆ อย่างสำหรับการผ่าตัดหัวใจ อุปกรณ์กึ่งตัวนำชนิดนี้ สามารถช่วยย่นระยะเวลาการผ่าตัดหัวใจ เพิ่มความคมชัด และยังคงสร้างแผนภาพสมองได้ทันทีอีกด้วย

หลอดสอดหัวใจแบบปลายโป่งนี้ถูกใช้กันอย่าแพร่หลายในการผ่าตัดหัวใจเพื่อเปิดหลอดเลือดที่อุดตันอยู่ และสามารถสอดท่อต่างๆ เข้าไปได้ “แต่หลอดสอดหัวใจแบบปลายโป่งเหล่านี้ไม่ได้ช่วยอะไรในการผ่าตัดเลย”  John Rogers นักวิทยาศาสตร์เครื่องมือ กล่าว “มันเพียงแค่ช่วยขนอุปกรณ์เชิงกลอื่นๆ เข้าไป”
ระหว่างการผ่าตัดเปิดหัวใจ หลอดสวนหัวใจที่มีหลายๆ หน้าที่ต่างก็ถูกสอดเข้าไปในหัวใจตามลำดับ ซึ่งทำให้การผ่าตัดหัวใจเป็นการผ่าตัดที่ยาวนานและทรมานมาก เพื่อที่จะพัฒนาประสิทธิภาพของมัน Rogers และผู้ร่วมงานของเขา ได้เลือกเอาส่วนประกอบต่างๆ จากสารกึ่งตัวนำที่ยืดหยุ่นได้ มาประกอบกันบนปลายโป่งของของหลอดสอดหัวใจ โดยรายละเอียดก็คือ มันสามารถที่จะสังเกตลักษณะต่างๆ ได้ อาทิ อุณหภูมิ ความดัน การไหลของเลือดและคุณสมบัติทางไฟฟ้า และยังคงสามารถใช้กำจัดเนื้อเยื่อที่ถูกทำลายได้อีกด้วย ซึ่งรายงานของเขาได้ปรากฏในนิตยสาร Nature materials ในสัปดาห์นี้ [1]

นักวิจัยได้เผชิญหน้ากับความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ในการพัฒนา “อุปกรณ์อิเล็กทรอนิคที่ยืดหยุ่นได้” โดยสร้างจาก ซิลิคอน ที่โดยปกติแล้วมันทั้งแข็งและเปราะ โดยเอามารวมไว้บนผิวของหลอดสอดหัวใจปลายโป่งแบบปกติ Rogers กล่าว กุญแจสำคัญในการพัฒนานี้ก็คือ การที่ต้องทำให้ส่วนประกอบที่เป็น ซิลิคอน มีความหนาเพียงแค่ หนึ่งร้อยส่วนพันล้านส่วนของเมตร กล่าวคือ บางกว่าปกติถึงพันเท่า อีกอย่างหนึ่งก็คือ มันจะต้องเชื่อมต่อกันด้วยสายไฟที่รูปร่างคล้ายงู และมันตะต้องสามารถเปลี่ยนแปลงรูปร่างเมื่อปลายของท่อถูกทำให้โป่งขึ้นโดยไม่มีการแตกหัก เมื่อบอลลูนที่ปลายท่อถูกทำให้โป่ง อุปกรณ์อิเล็กทรอนิคก็จะถูกผลักให้ชิดกับหัวใจ

“จากคุณสมบัติสองอย่างนี้ คุณก็สามารถรวมเอาอุปกรณ์ต่างๆ เข้าด้วยกัน และสามารถยืดออกได้ถึง 300% จากตอนที่มันแบนจนมันมีรูปร่างกลม และสามารถเปลี่ยนแปลงกลับเป็นแบบเดิมได้อย่างสมบูรณ์” Rogers กล่าว

หลอดสอดหัวใจปลายโป่งที่มีหลายหน้าที่นี้ เป็นอุปกรณ์ในอุดมคติสำหรับการวินิจฉัยและรักษาสาเหตุของการเต้นของหัวใจที่ผิดปกติ Rogers กล่าว ณ ขณะนี้ ศัลยแพทย์หัวใจใช้หลอดสอดหัวใจหัวลูกศรที่มีอิเล็กโทรดเคลื่อนที่ไปรอบๆ หัวใจอย่างช้าๆ เพื่อที่จะสร้างแผนภาพเนื้อเยื่อของหัวใจ เมื่อเขาพบเนื่อเยื่อที่ก่อให้เกิดการเต้นของหัวใจแบบผิดปกติ เขาก็จะสอดหลอดสอดหัวใจอีกอันหนึ่งเพื่อที่จะไปตัดเนื้อเยื่อไม่ดีเหล่านั้นออก “คนไข้จำนวนมากต้องจบชีวิตลงระหว่างกระบวนการที่ใช้เวลานานแบบนี้” Rogers กล่าว

แผนภาพชีพจร

หลอดสอดหัวใจทรงบอลลูน

ในทางตรงกันข้าม หลอดสอดหัวใจปลายโป่งที่ได้รับการพัฒนามานี้ สามารถนำเอาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิคที่สัมผัสกับพื้นผิวของหัวใจที่มากขึ้น จากบริเวณที่โป่งของมัน ทำให้ เร็วขึ้น และสามารถสร้างแผนที่หัวใจได้อย่างชัดเจนมากยิ่งขึ้น Rogers กล่าว กลุ่มของเขาได้ใช้อุปกรณนี้ในการทำแผนที่การเต้นของหัวใจในกระต่าย และกำจัดเนื้อเยื่อที่ผิดปกติด้วยการปล่อยสัญญาณวิทยุสู่หัวใจและฆ่าเซลล์นั้นๆ “สำหรับการทดลองในคนโดยอุปกรณ์นี้ในเบื้องต้น (ไม่มีอุปกรณ์ทำลายเนื้อเยื่อโดยใช้ความร้อน) น่าจะได้เริ่มต้นศึกษาในต้นปีนี้” Rogers กล่าว
Christopher Ober นักวิทยาศาสตร์เครื่องมือ จากมหาวิทยาลัยคอร์แนลล์ อธิบายงานนี้ว่า “นี่เป็นเทคโนโลยีที่สุดยอด” “ในการพัฒนาอุปกรณ์ที่รวมเอาอุปกรณ์หลายๆ อย่างเข้าไว้ด้วยกันโดยที่มันยังยืดหยุ่นได้อย่างสมบูรณ์ในอัตราส่วนที่เล็กมากๆ มันช่างเป็นอะไรที่น่าประทับใจมาก” เขากล่าว เขายังเสริมอีกว่า อุปกรณ์ชิ้นนี้ สามารถที่จะปรับให้สามารถติดตั้งใว้ในร่างกายผู้ป่วยเพื่อที่จะเป็นการติดตามสุขภาพของอวัยวะนั้นๆ เป็นระยะเวลานานๆ อีกด้วย “แต่ก่อนอื่น กลุ่มนักวิจัยจะต้องทดสอบว่ามันสามารถเข้ากันได้กับร่างกายหรือไม่ สำหรับการติดตั้งเป็นระยะเวลานานๆ ก่อน”

ตอนนี้กลุ่มนักวิจัย ได้ติดตั้งส่วนประกอบที่ซับซ้อนมากยิ่งขึ้นไปอีก บนหลอดสอดหัวใจนี้ โดยสามารถที่จะปรับให้ใช้กับอวัยวะอื่นๆ ได้ “มันสามารถที่จะใช้กับกระเพาะปัสสาวะ เพื่อที่จะตรวจดูการไหล และความยืดหยุ่น หรือใช้กับปอด เพื่อตรวจดูความเสี่ยงที่จะเกิดโรคหอบหืด” Brian Litt นักประสาทวิทยา มหาวิทยาลัยเพนซิลวาเนีย กล่าว นักวิจัยยังได้เริ่มโครงการการสร้างแผนภาพทางไฟฟ้าของสมองระหว่างมีอาการลมบ้าหมู “หลอดสอดทรงบอลลูนเป็นเครื่องที่สามารถเป็นต้นแบบให้กับพื้นผิวของสมองที่ซับซ้อนและนำอิเล็กโทรนิคที่ผลิตจากซิลิคอนให้ไปสัมผัสโดยตรงกับเนื้อเยื่อนั้นๆ ได้โดยตรง” Litt กล่าว
อ้างอิง

[1] 1.  Kim D.-H. et al. Nature Materials advance online publication doi:10.1038/NMAT2971 (2011).

ที่มา: http://www.nature.com/news/2011/110307/full/news.2011.141.html

ในครั้งนี้เราจะรีวิวเครื่อง ACCU-CHEK Performa เครื่องตรวจน้ำตาล มีขายในไทยมานานสักพักใหญ่ๆแล้ว ในตลาดมีขายเครื่องในลักษณะนี้อยู่ราว 3-4 ยี่ห้อ ผมเลือกซื้อเครื่องนี้มาเพราะคุ้นเคยกับการใช้งานมาก่อนหน้านี้แล้ว เครื่องนี้ซื้อมาในราคา 2,300 บาท

กล่อง ACCU-CHEK

อันที่จริงเครื่องนี้ซื้อมาตอนต้นเดือนธันวาคม 53 ตอนนี้ก็ได้เกือบเดือนแล้ว ตอนแกะกล่องครั้งแรกไม่ได้ถ่ายเก็บไว้ แต่สภาพยังดีอยู่ใช้ไปครั้งเดียว ตอนกลับบ้านต่างจังหวัด เอาไปตรวจให้พ่อใหญ่ แม่ใหญ่ แถวบ้าน

มาดูว่าภายในกล่องมีอะไรบ้าง

แกะกล่อง ACCU-CHEK

ในกล่องมีของต่างๆดังนี้

เครื่อง ACCU-CHECK Performa, ปากกาเจาะนิ้ว, ซองใส่เครื่อง, strip + เข็ม 10 ชุด, ซีดีคู่มือ, สมุดบันทึกสำหรับผู้ป่วยเบาหวาน, คู่มือหลากหลายภาษาอีกปึกใหญ่ และมี strip อีกกล่องหนึ่ง 50 test ที่ต้องซื้อเข็มเจาะเพิ่มอีกต่างหาก ราคาเข็ม 3 บาท/อัน

มาดูอุปกรณ์ทีละอันกันครับ ตอนท้ายจะได้สาธิตการใช้งานให้ดูด้วย

ปากกาเจาะนิ้ว

ปากกาเจาะเลือด รุ่น Soft Clix ใช้กับเข็มรุ่น Soft Clix Lancet มีหัวมาให้สองแบบ แบบใสโค้งตามรูปนิ้ว กับแบบธรรมดา

Soft Clix

ใส่หัวปากกา แบบใสให้ดู กดลงไปที่นิ้วแล้วจะเข้ารูปพอดี แต่ผมไม่ได้ใช้อันนี้เพราะไม่ค่อยถนัด

หัวของ Soft Clix

ใช้แบบนี้เป็นหลัก

ส่วนต่อมาคือเครื่อง ACCU-CHEK Performa

ACCU-CHEK Performa

Specification ของ ACCU-CHEK Performa มีดังนี้

• แบตหนึ่งก้อนใช้งานได้ราว 2,000 test
• ใช้เวลาในการอ่าน 5 วินาที
• ใช้งานได้ในอุณหภูมิ 6°C ถึง 44°C
• การเก็บรักษาเครื่อง:
  25°C ถึง +70°C ไม่ใส่แบตเตอรี่
  -10°C ถึง +50°C ใส่แบตเตอรี่
• ทนความชื่น 10 ถึง 90%
• เก็บบันทึกข้อมูลได้ 500 ค่า ตามวันเวลา
• ขนาด 93 x 52 x 22 mm (L x W x H)
• น้ำหนักขณะมีแบตเตอรี่ 62.0 g (2.2 oz)
• ติดต่อกับคอมพิวเตอร์เพื่อดาวน์โหลดข้อมูลผ่านทาง Infrared (IR)
• เป็นการตรวจวัดอาศัยหลักการ Electrochemical
• ใช้เลือดในการตรวจวัด <0.6 µL
• คำนวณค่าเฉลี่ยของระดับน้ำตาล ในรอบ 7, 14 วัน หรือ 30 วัน ให้ได้
• ตรวจสอบ strips และไม่อ่าน strips ที่หมดอายุ ดูเพิ่มเติมได้ตามที่มา

ข้อมูลจาก http://www.accu-chek.com.sg

แบตเตอรี่ของเครื่อง

เป็นถ่านก้อนกลมขนาด 3 โวลต์ หาซื้อได้ตามร้านค้าทั่วไป

เริ่มสาธิตการใช้งาน ผมตรวจแบบ Fasting Blood Sugar (FBS) คือมีการอดอาหารก่อนตรวจอย่างน้อย 6-8 ชั่วโมง

ปุ่มเปิดเครื่องอยู่ด้านบนทางขวา การเปิดเครื่องครั้งแรก ระบบจะให้ตั้งวันเวลา ก็ตั้งให้ตรงตามวันเวลาให้ถูกต้อง ขอข้ามส่วนนี้ไปเลยนะครับ

1. ตอนแรกอยากให้เตรียมเข็ม แอลกอฮอล์ สำลี ให้พร้อมก่อน
   

   Alcohol 70% สำลี

2. วิธีการใส่เข็มในปากกาเจาะนิ้ว
   

   ขั้นตอนการใส่เข็ม

   วิธีการใส่เข็มก็ง่าย ดึงปลอกสวมหัวออกออกก่อน มีร่องให้เสียบ Lancet ลงไป เสียบให้สุด จากนั้นบิดหัวเข็มออก เสียบปลอกหัวปากกาเข้าไปดันเข้าไปจนได้เสียงล็อกคลิ๊ก หมุนปรับระดับความลึกของการเจาะ ตามคำแนะนำ ผู้หญิงควรใช้ระดับ 1 ผู้ชายใช้ระดับ 2 ตอนผมใช้กับลุงป้า น้า อา ผู้เฒ่าผู้แก่ ที่บ้านเขาทำงาน ทำไร่ ทำนา นิ้วเขาด้านและหนา ระดับ 2 หรือ 3 ไม่ระคายผิวนิ้วเลย จึงต้องใช้ระดับ 4 ขึ้น

   

   กดด้านบนเพื่อเตรียมเจาะ

   กดด้านบนของปากกาลงมาจนสุด เพื่อเตรียมเจาะ ให้ปุ่มด้านข้างเปลี่ยนเป็นสีเหลือง

3. ขั้นตอนเตรียมเครื่อง ในกล่อง Strip แผ่นตรวจ จะมีการ์ต Code ของกล่องนั้นอยู่ ให้เช็คดูว่าตัวเลขบนแผ่นโค้ดตรงกับกล่องหรือไม่ แล้วจึงเสียบเข้าไปในเครื่องทางด้านข้างของเครื่องก่อนใช้งาน
   

   แผ่นการ์ดโค้ด ที่มากับ Strip ทุกกล่อง

   code แต่ละกล่องจะไม่เหมือนกัน

   

   ACCU-CHEK Performa code

   เสียบการ์ดลงไปให้สนิท

4. นำ strip จากกล่อง ออกมา แล้วเสียบด้านที่เป็นขั้วโลหะ เข้าไปในเครื่อง เครื่องจะแสดงตัวเลขโค้ดขึ้นมาให้ดูอีกครั้ง ว่าเป็นตัวเดียวกันกับที่อยู่บนกล่องหรือไม่
   

   เสียบด้านขั่วโลหะเข้าไปในเครื่อง

   เสียบ strip แผ่นที่จะตรวจเข้าไปให้สุด แล้วเครื่องติดขึ้นมาเอง เหมือนกับใช้แผ่น Strip เป็นสวิตท์ตัวเปิดเครื่อง

   

   โค้ดจะแสดงอีกครั้ง

   ดูอีกครั้งว่า โค้ดตรงกับที่อยู่บนกล่องหรือไม่

5. ใช้แอลกอฮอร์เช็ดที่ปลายนิ้ว เลือกนิ้วที่ไม่ค่อยได้ใช้งาน ผิวจะบางเจาะง่าย เอาปากกาที่เตรียมไว้จากข้อ 2 มาเจาะด้านข้างนิ้ว จะได้ไม่เจ็บ และเวลาใช้นิ้วไปทำงานต่อจะได้ไม่โดนแผล
   

   เจาะนิ้วทางด้านข้าง

   กดปลายปากกาให้ติดสนิทกับนิ้ว บีบปลายมือให้ตึงเล็กน้อย แล้วกดปุ่มสีเหลือง ข้อดีของการเจาะแบบนี้คือไม่เสียวมาก เพราะไม่เห็นเข็มตอนเจาะ รูเล็ก เจ็บน้อย (ผมแทบไม่รู้สึกเลยตอนเจาะตัวเอง แต่จะเสียวๆนิดๆ ตอนกดเพราะตัวเองรู้ตัวว่าจะกดแล้ว)

6. เมื่อเจาะเลือดแล้ว บีบเบาๆเลือดก๊ไหลออกมาแล้ว ก็นำเลือดไปแตะเบาๆบน strip แตะด้านข้างนะ ไม่ใช่ด้านบน
   

   นิ้วที่โดนเจาะ

   ใช้เลือดเพียงเล็กน้อย <6 ไมโครลิตร

   

   แต่ด้านข้าง

   แตะเบาๆ เลือดจะไหลเข้าไปเอง ไม่ใช่หยดด้านบน

   

   เลือดไหลเข้าไปแล้ว

   เลือดไหลเข้าเองตามแรงตึงผิวของเลือด จากนั้นก็รออ่านผล ใช้สำลีสะอาดเช็ดแผลให้สะอาด

7. รอประมาณ 5 วินาที ผลการอ่านค่าน้ำตาลในเลือดก็ปรากฏขึ้นมา
   

   ผลระดับน้ำตาล

   อ่านค่าได้ 90 mg/dL ค่าปกติ 74-106 mg/dL

8. ดึง strip ออกจากเครื่อง ดันตรงปลายปากกาเบาๆ เข็มก็จะหลุดออกอย่างง่ายดาย ทิ้งในภาชนะที่ปลอดภัย ผมใช้ขวดพลาสติก เทแอลกอฮอร์ลงไปนิดหน่อยพอให้ท่วม ถ้าเต็มแล้วก็เอาไปทิ้งในที่ที่เหมาะสม อย่าเอาไปทิ้งในถังขยะทั่วไปเด็ดขาด อาจจะเป็นอันตรายต่อคนอื่น ตอนใช้ที่บ้านต่างจังหวัด ผมใส่ขวดพลาสติก แล้วก็เอาไปฝากให้อนามัยที่บ้าน เขาเอาจัดการต่อตามวิธีปกติของเขาครับ
   

   ขวดเก็บเข็มที่ใช้แล้ว

สรุปด้วยรวมของเครื่อง ACCU-CHEK Performa เป็นอุปกรณ์ที่ใช้งานง่าย เหมาะกับคนที่เป็นเบาหวานที่ต้องการ monitor ระดับน้ำตาลตัวเองอย่าสม่ำเสมอ ราคาเครื่องไม่แพงแต่ราคา Strip แพง คือ 500 บาท/25 test หรือ Strip ละ 20 บาท + เข็มอัน 3 บาท  (แต่ซื้อผ่านโรงพยาบาลถูกกว่านี้นะ) ยังไม่เคยลองโหลดข้อมูลจากเครื่องลงคอมพิวเตอร์ และการคำนวณค่าเฉลี่ยนรายสัปดาห์ 14 วัน หรือรายเดือน จึงไม่รู้ว่าทำงานได้ดีแค่ไหน

ข้อดีอีกอย่างคือมีประกันตลอดอายุการใช้งาน ทราบจากเพื่อนว่าโรงพยาบาลต่างจังหวัดที่มีคนไข้น้อย ใช้เครื่องนี้เป็นหลักในการตรวจคนไข้เลย ด้วยเพราะการตั้งเครื่อง automate ขนาดใหญ่ไม่คุ้มทุน

โดยรวมเอา ACCU-CHEK Performa มาเป็นอาวุธประจำกายนักเทคนิคการแพทย์อย่างเราถือว่าโอเคมาก

HemaCam

บริษัท Horn Imaging GmbH และ Fraunhofer Institute  จากประเทศเยอรมันได้ร่วมมือกันพัฒนาเครื่องนับเม็ดเลือด complete blood count (CBC) แบบอัตโนมัติ ที่สามารถนับจำนวนเม็ดเลือดขาว และเม็ดเลือดชนิดอื่นๆ ได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ โดยเป็นการนับจากฟิล์มเลือดบนสไลด์ (blood smears) ระบบดังกล่าวจะนำมาแสดงในงาน Medica 2010 ในช่วงวันที่ 17-20 พฤศจิกายนนี้ ที่เมืองดึสเซลดอร์ฟ ประเทศเยอรมนี ความสามารถของระบบนี้มีดังนี้

ข้อได้เปรียบทางด้านการวิเคราะห์ข้อมูล:

• เร็ว และเชื่อถือได้ ในการนับจากฟิล์มเลือด
• ดูเซลล์ผ่านจอแบบ live view ได้
• ทำเครื่องหมายบนภาพเซลล์ต่างๆที่สนใจได้
• มีฐานข้อมูลของการแยกชนิดเซลล์ช่วยเหลือ
• เก็บข้อมูลเป็นไฟล์ดิจิตอล ง่ายต่อการเรียกดูย้อนหลัง หรือส่งต่อ
• ระบบตรวจสอบความถูกต้อง ในอนาคต

ข้อได้เปรียบทางด้านการทำงาน:

• สนับสนุนใาตรฐาน และคุณภาพของห้องปฏิบัติการ
• สนับสนุนความปลอดภัยของการวินิจฉัย ตามวัตถุประวงค์ สามารถดูซ้ำ หรือแยกหมวดหมู่ของวินิจฉัยได้
• ผลที่ได้ถูกเก็บในฐานข้อมูล ง่ายต่อการเรียกใช้งาน
• มีขั้นตอนในการทำงานสั้น และง่ายต่อการใช้งาน
• เหมาะต่อการนำไปศึกษาต่อ นำไปต่อยอด

ห้องปฎิบัติการในสถานพยาบาลทั่วไป การนับเม็ดเลือดชนิดต่างๆ เพื่อความสะดวกและรวดเร็ว จะใช้เครื่องอัตโนมัติในการนับอยู่แล้ว แต่อย่างไรก็ตามเพื่อความถูกต้องนักเทคนิคการแพทย์จะต้องทำฟิล์มเลือดบางย้อมสี และนำมาดูในกล้องจุลทรรศน์อีกครั้ง เพื่อเป็นการยืนยันความถูกต้อง ดูลักษณะเซลล์ และหาความผิดปกติอื่นๆของคนไข้ ที่เครื่องอัตโนมัติไม่สามารถตรวจวัดได้ ระบบนี้จึงถือได้ว่าเป็นตัวช่วยให้ทำงานได้เร็ว และดียิ่งขึ้นได้ เชื่อว่าน่าจะเป็นที่ต้องการของตลาด

ที่มา: http://www.medgadget.com

Sirinthip Kamolsawat: พอจะแนะนำได้ไหมค่ะ เว็บที่ให้ข้อมูล เกี่ยว strain gauge transducer ที่นำมาใช้ ทางคลินิก แล้ว foot switch นี่เป็น sensor แบบไหน strain gauge หรือ piezoelectric sensor แล้ว accelerometer เป็น sensor แบบไหน ใช่ piezoelectric sensor หรือเปล่า สับสน

ข้างบนเป็นคำถามที่เพื่อนท่านหนึ่งใน facebook ถามไว้ เลยเอามาตอบในนี้เพื่อเป็นประโยชน์กับคนอื่นที่จะเข้ามาอ่านด้วย ก่อนอื่นออกตัวก่อนเป็นการค้นข้อมูลส่วนตัว และผมไม่ได้ทำงานด้านเวชศาสตร์ฟื้นฟู ซึ่งน่าจะเกี่ยวข้องมากที่สุด แต่พอได้อ่านและได้เรียนมาบ้าง จึงเอาข้อมูลที่พอจะเข้าใจมาให้เป็นอีกหนึ่งข้อมูลครับ

ก่อนอื่นเราต้องทำความรู้จักกับ strain gauge, piezoelectric  และ accelerometer กันก่อน

สเตรนเกจ (Strain Gauge) คือเครื่องมือที่ใช้ในการตรวจวัดแรงตึงเครียด(Strain) ของวัตถุ คิดค้นโดย เอ็ดเวิร์ด อี ซิมมอนส์ และ อาร์เทอร์ ซี รูค ในปี ค.ศ. 1938  ส่วนใหญ่สเตรนเกจ จะทำจากเส้นลวดโลหะขนาดเล็กขดเป็นรูปร่างต่างๆ อยู่บนแผ่นฉนวน นอกจากนั้นยังมีเสตรนเกจแบบอุปกรณ์กึ่งตัวนำด้วย ซึ่งมีความไวสูงกว่าและขนาดเล็กกว่าแบบลวดโลหะ แต่ก็มีราคาแพงกว่าเช่นกัน

ตัวอย่าง เสตรนเกจ จาก http://en.wikipedia.org/Strain_gauge

หลักการของเตจเกจ คือ เมื่อเสตรนเกจถูกแรงกระทำ จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงรูปร่างไป(ยืด หด บิด งอ) ทำให้ความต้านทานของวัตถุนั้นเปลี่ยนไปตามแรงที่กระทำ การนำไปใช้จะใช้การต่อวงจร Wheatstone bridge เพื่อหาความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าเมื่อความต้านทานเปลี่ยนแปลงไป

ตัวอย่างการใช้เสตรนเกจ ในทางวิศวกรรมชีวเวช ส่วนใหญ่จะถูกนำมาใช้เป็นตัวตรวจวัดแรงต่างๆ เช่น ใช้เป็นเซ็นเซอร์ชั่งน้ำหนัก เซ็นเซอร์วัดแรงกดของฝ่าเท้า เซ็นเซอร์วัดความดันเลือด เป็นต้น

Piezoelectric (เพียโซอิเล็กทริค) คือ อุปกรณ์ตรวจวัดแรงกลต่างๆ เช่น แรงดัน ความเร่ง การสั่น แรงเครียด หรือแรงกระทำอื่นๆ โดยเปลี่ยนพลังงานกลต่างๆเหล่านี้ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า ในทางกลับกันเมื่อให้พลังงานไฟฟ้าแก่วัสดุที่มีคุณสมบัติเป็นเพียโซอิเล็กทริค วัสดุนั้นก็จะเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกลได้เช่นกัน

วัสดุที่มีสมบัติเป็นเพียโซอิเล็กทริค มีหลายชนิด เช่น คริสตอล(gallium phosphate, quartz, tourmaline) เซรามิค โพลิเมอร์ เป็นต้น

ตัวอย่างภาพ เพียโซอิเล็กทริค เปลี่ยนแรงกดเป็นพลังงานไฟฟ้า

การนำเพียโซอิเล็กทริค ไปใช้ในงานทางด้านวิศวกรรมชีวเวช เช่น ตัววัดคลื่นเสียงของหัวใจ(ไมโครโฟน), ตัวรับสัญญาณของเครื่องอัลตราซาวด์, Quartz crystal microbalance(QCM) ที่มีการประยุกต์ใช้ในการตรวจวัดสารชีวโมเลกุลจำนวนมาก, ตัวตรวจวัดแรง เป็นต้น

Accelerometer คือ เครื่องตัววัดความเร่ง ของการเคลื่อนที่ของวัตถุ คุ้นเคยดีในมือถือสมาร์ทโฟนทั่วไป เช่น iPhone ตัวอย่างการใช้งานเช่น การเขย่าเพื่อเปลี่ยนเพลง หรือการเขย่าตัวเครื่องเพื่อใช้ในการควบคุมการเล่นเกม ล้วนเป็นคุณสมบัติของ accelerometer ที่ติดมาในเครื่อง

โครงสร้างของ accelerometer จะประกอบด้วยสปริงและลูกตุ้มน้ำหนัก เมื่อมีการเคลื่อนที่ด้วยความเร่งลูกตุ้มน้ำหนักจะถูกกดไปอีกฝั่งตรงข้ามกับการเคลื่อนที่ สปริงก็ทำหน้าที่ดึงกลับเข้าที่อีกครั้งเมื่อหยุดการเคลื่อนที่ การเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่คือความเร่งเท่ากับศูนย์ ค่าที่วัดได้ก็จะไม่เปลี่ยนแปลง

Piezoelectric accelerometer

ส่วนตัวเซ็นเซอร์ภายใน ที่จะใช้ในการตรวจวัดความเร่งของลูกตุ้มที่อยู่ในระบบนั้นมีหลายชนิด เช่น เพียโซอิเล็กทริค, สเตรนเกจ, ชนิดใช้แสงตรวจวัด, วัดแรงเฉือน เป็นต้น

การนำ accelerometer ไปใช้ในงานทางด้านวิศวกรรมชีวเวช เช่น เครื่องตรวจวัดความเร็วที่ติดในรองเท้า เครื่องนับจำนวนก้าวเท้า เป็นต้น

มาเข้าสู่คำถามและคำตอบ

ถาม: เว็บที่ให้ข้อมูล เกี่ยว strain gauge transducer ที่นำมาใช้ ทางคลินิก
ตอบ: ไม่มีโดยเฉพาะครับ (ตอนนีไม่รู้) แนะนำให้ค้นข้อมูลจาก Journal และฐานข้อมูลงานวิจัย โดยใส่คีย์เวิร์ดเป็น Strain Gauge + งานที่ต้องการใช้

ถาม: foot switch นี่เป็น sensor แบบไหน strain gauge หรือ piezoelectric sensor
ตอบ: เครื่องมือที่วัดแรงกด สามารถใช้ strain gauge หรือ piezoelectric sensor ก็ได้ ต้องมาดูอีกทีว่าเป็นรุ่นไหน ยี่ห้ออะไร ดู spec น่าจะช่วยบอกได้

ถาม: accelerometer เป็น sensor แบบไหน ใช่ piezoelectric sensor หรือเปล่า
ตอบ: ใช่ หรือไม่ก็ได้ accelerometer เป็นเครื่องตรวจวัดความเร่ง เซ็นเซอร์ภายในมีหลายแบบ และ piezoelectric sensor เป็นหนึ่งในนั้นที่ถูกนำมาใช้ ซึ่งแบบอื่นๆก็มีเหมือนกัน

อ้างอิง:
http://en.wikipedia.org/wiki/Strain_Gauge
http://en.wikipedia.org/wiki/Piezoelectric_sensor
http://en.wikipedia.org/wiki/Accelerometer