•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 ¡Diskrétní systémy – samostatně stojící •25 OLA 2500 (Beckman) DSC1 •27 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) ¡Celková automatizace ¡– systémy online spojené s analyzátory •29 • Power Processor (Beckman Coulter) spojený s analyzátory • (St. Dominic-Jackson Memorial Hospital, Jackson, Mississippi) Propojení 2x Advia 1600 a Advia Centaur - Siemens Modular Preanalytics (Roche Diagnostic) • 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 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 Express, Beckman ¡Složeno z AU5800 a UniCel DxI 800 immunoanalyzátor ¡RFID technologie ¡Konsolidace chemie, klinický ¡ informační systém a hematologie ¡Možnost integrace s chlazeným skladem (skladování a likvidace vzorků) ¡ •47 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 cobas p612, Roche •https://www.youtube.com/watch?v=aiZ7Weaqcos Aptio Automation - video •50 •https://vimeo.com/63413115