Para pacientes que necesitan sangre, es muy importante que reciban el tipo correcto. Es por eso que los médicos a menudo dan a los pacientes de la sala de emergencias sangre de donantes universales, en lugar de esperar los resultados de un análisis de sangre. Los análisis de sangre tardan mucho en procesarse, son caros, y dejar espacio para el error humano:poner un frasco de sangre en el estante equivocado, etiquetarlo incorrectamente, o enviar el gráfico a la habitación equivocada. Si los análisis de sangre pudieran manejarse directamente en el punto de atención, podría revolucionar el diagnóstico y el tratamiento.

Para renovar la forma en que se administran los análisis de sangre, Los investigadores de la Universidad Carnegie Mellon crearon un dispositivo en el punto de atención que usa ondas sonoras para separar las células sanguíneas. El dispositivo, desarrollado por la investigadora postdoctoral en ingeniería civil y ambiental (CEE) Erin Dauson, Los profesores de CEE Kelvin Gregory e Irving Oppenheim, y profesor asociado de ingeniería química Kris Dahl, tiene el potencial de permitir que los médicos realicen análisis de sangre en la misma habitación que el paciente.

El dispositivo de mano, hecho de plexiglás, contiene un pequeño canal que fluye en ángulo. A ambos lados del canal, Los cristales de titanato de circonato de plomo (PZT) vibran cuando se excitan con un voltaje eléctrico, creando ondas masivas que se propagan en el canal. Las ondas sonoras aplican una fuerza a las partículas que fluyen a través del canal, haciendo que las partículas se separen según el tamaño, forma, y compresibilidad.

Por ejemplo, un glóbulo rojo (RBC) seguirá la línea de flujo, o la dirección en la que fluye el fluido, incluso si el flujo se curva en ángulo. Pero los glóbulos blancos porque son más grandes que los glóbulos rojos, se empujan con más fuerza y ​​se desvían fuera de la línea de corriente hacia una línea separada.

"Queremos complementar los métodos actuales de análisis de sangre con una opción en el punto de atención mediante este dispositivo, ", dice Dauson." Estamos tratando de abordar algunas de las limitaciones de los métodos actuales mediante la aplicación de nuestro dispositivo a aplicaciones de tipado sanguíneo y hemograma completo ".

Los métodos actuales para separar células requieren la adición de etiquetas moleculares que modifiquen las células y limiten sus usos para estudios posteriores. Con estos métodos, los investigadores solo pueden separar uno o dos tipos de células a la vez. A diferencia de los métodos actuales, el dispositivo creado por los investigadores de Carnegie Mellon no altera la composición de la célula de ninguna manera. Y solo se requiere una pequeña cantidad de sangre para completar una prueba.

Con esta tecnología, los médicos podían administrar hemogramas o análisis de grupos sanguíneos directamente en sus consultorios, con solo una gota de sangre. Una vez que se perfecciona el dispositivo, también se puede producir de forma económica en grandes cantidades.

"Hay una variedad de aplicaciones que estamos abordando, "dice Gregory." Pero en última instancia, se trata de diagnóstico. Estamos hablando de un pinchazo de sangre en lugar de extraer cinco mililitros de sangre de una arteria. Volumen muy bajo y diagnóstico muy rápido, lo que lleva a decisiones más rápidas sobre el tratamiento ".

Con su novedoso diseño de dispositivo, el equipo de investigación ha abierto las puertas a la eficiencia, barato, y análisis de sangre mínimamente invasivos. El equipo continuará optimizando el dispositivo antes de buscar vías para comercializar el instrumento.