Mikroakışkan kartuş ve fiber optik tabanlı optomekanik sistemlerin optimizasyonu yoluyla koagülometrenin performansının artırılması

Hastanelerde ve klinik laboratuvarlarda her yıl 800 milyondan fazla pıhtılaşma testi, acil durumlar, cerrahi operasyonlar ve hastaların periyodik takibi amacıyla yapılır. Kanama ve tromboz arasındaki hassas dengeyi korumak için yeterli antikoagülan dozajının izlenmesi esastır. Varfarine verilen yanıtı (VKA'lar) izlemenin birincil yolu Protrombin Zamanı (PT) testi ve uluslararası normalleştirilmiş orandır (INR); heparin izleme için ise aktive edilmiş kısmi tromboplastin zamanı (aPTT) kullanılır. Kan pıhtılaşmasını rutin olarak ölçmek için kullanılan mevcut klinik laboratuvar testleri hâlâ hız ve basitlik açısından yetersizdir. Hem klinisyenlerin hem de hastaların ihtiyaçlarına tam olarak yanıt veren Tam Kan Bakım Noktası (PoC) pıhtılaşma cihazları, bu alanda hâlâ ortaya çıkmaktadır. Taşınabilir PoC ve kişisel bakım PT/INR izleme cihazları, kullanım kolaylığı, anlık sonuçlar, zamanında antikoagülan doz ayarlaması için hızlı geri dönüş ve rutin ihtiyacını ortadan kaldırarak gelişmiş hasta rahatlığı gibi geleneksel laboratuvar yöntemlerine göre çok önemli avantajlar sağladıklarından popülerlik kazanmaktadır. Hastane/laboratuvar ziyaretleri ve damar delme işlemleri gibi sıkıntıları azaltmalarının yanı sıra, PoC cihazları genellikle parmak ucundan alınan tam kılcal kanı kullanırlar, bu da geleneksel laboratuvar metotlarına kıyasla daha kullanışlı bir yöntem sunar. Bu tez, opto-mekanik tabanlı bir PoC koagülometresinin tek kullanımlık kartuş ünitesi üzerinde gerçekleştirilen çeşitli optimizasyon faaliyetlerini sunmaktadır. Bu çalışma, ilk kartuş tasarımını ticarileştirilebilir bir ürüne dönüştürmek için ürün geliştirme aşamasında gerçekleştirilen çeşitli tasarım optimizasyonu ve doğrulama faaliyetlerini göstermektedir. Dolayısıyla bu çalışma, grubumuz tarafından pasif kılcal akış/Mikroakışkanlar, biyokimyasal işlevselleştirme, optik fiber montajı ve reaktif optimizasyonu açısından geliştirilen önceki kartuş tasarımının üretilebilirliğini ve kullanılabilirliğini artırmaya odaklandı. Ayrıca son kartuş tasarımı, kontrol plazması ve kan örnekleri üzerinde heparin izleme ve aPTT ölçümü konusunda bir çalışma yürütmek için kullanıldı. Ayrıca klinik bir ön çalışma, cihazımızın standart hastane yöntemi ile olan korelasyonunu değerlendirmek için n=42 örneklem ile gerçekleştirildi, böylelikle etkililiğini ve klinik kullanım potansiyelini daha da doğrulayarak onayladı.