‹#› 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) Poměr rutinních a statimových vzorků/stanovení Časové rozložení přicházejících vzorků 28.6.2004 Průměrná časová odezva (Turn around time – TAT): doba od příchodu vzorku do laboratoře po vydání výsledku ‹#› 15 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 ¡ ‹#› 16 Volba perianalytického systému ‹#› 17 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 Cíl Účel Popis 1 HIT917/Modular Service Podnos 1, Segment 1 2 AAS Podnos 1, Segment 2 3 OSMOL (osmometr) Podnos 1, Segment 2 4 SPEC (Speciální úsek) Podnos 1, Segment 2 5 ARCH (Architect) Podnos 2, Segment 3 6 IMMUL (Immulite) Podnos 2, Segment 3 7 T-MARK (tumorové markery) Podnos 2, Segment 3 8 IMUNO (Imunochemický úsek) Podnos 2, Segment 3 9 ELEC (Elecsys) Podnos 2, Segment 3 10 COBAS (Cobas Mira) Podnos 2, Segment 4 11 VNE (elektroforéza) Podnos 2, Segment 4 12 PROT (Úsek proteiny) Podnos 2, Segment 4 13 IMMAGE Podnos 2, Segment 4 14 Archív zkumavky 13 a 16 mm Podnos 3, Segment 5 Naprogramování systému, cíle pro třídící modul 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 ‹#› 22 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 ‹#› 24 ¡ • 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 ‹#› 25 OLA 2000 (Beckman – dříve Olympus) DSC1 ‹#› 26 Power Processor (Beckman) spojený s analyzátory (St. Dominic-Jackson Memorial Hospital, Jackson, Mississippi) ‹#› 27 Propojení 2x Advia 1600 a Advia Centaur - Siemens ‹#› 28 Modular Preanalytics (Roche) Modular Preanalytics, OKBH FN Brno ‹#› 30 Chlazený sklad p 501/p701 (k MPA), Roche ‹#› 31 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 ¡ ¡ ‹#› 32 ‹#› 33 Celková laboratorní automatizace - TLA charakteristika /dodavatel systém výrobce uspořádání transport typy zkumavek identifikace vzorku maximální počet centrifug odzátkování zátkování alikvotace spojení s analyzátorem chlazený sklad Celková laboratorní automatizace - TLA charakteristika /dodavatel Beckman Roche Ortho, Biovendor systém Power Processor Modular Preanalytics TCAutomation výrobce IDS (Japonsko) Hitachi (Japonsko) Thermo (Finsko) uspořádání kruhové lineární kruhové transport nosič pro jeden vzorek stojánek pro pět vzorků nosič pro jeden vzorek typy zkumavek 13x75,13x100 16x100,13x100, 16x75,13x75 13x75,16x100 identifikace vzorku čárový kód čárový kód RFID maximální počet centrifug bez omezení 2 4 odzátkování ano ano ano zátkování ano ano ne alikvotace ano ano ano spojení s analyzátorem přímé + robotické rameno přímé přímé + robotické rameno chlazený sklad ano ano (od 6/2009) ano (novinka, v Evropě od r.2010) Celková laboratorní automatizace - TLA charakteristika /dodavatel Siemens Abbott systém AdviaLabCell StreamLab Accelerator APS výrobce ATS (Kanada) Inpeco (Itálie) Inpeco (Itálie) uspořádání kruhové kruhové kruhové transport nosič pro jeden vzorek nosič pro jeden vzorek nosič pro jeden vzorek typy zkumavek 16x100,13x100, 16x75,13x75 16x100,13x100, 16x75,13x75 16x100,13x10, 16x75,13x75 identifikace vzorku RFID RFID RFID maximální počet centrifug 2 1 2 odzátkování ano ano ano zátkování ne ano ano alikvotace ne ne ne spojení s analyzátorem přímé přímé+robotické rameno přímé chlazený sklad ne ne ano ‹#› 37 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