Ünite 4: Laboratuvarlarda Otomasyon ve Laboratuvar İnformasyon Sistemleri

Otoanalizörler

Fotoelektrik kolorimetre otomasyona yönelik atılmış adımlardan ilkidir. Bu kolorimetreler sayesinde objektif değerlendirmelerin yerini, subjektif değerlendirmeler almıştır. İlk otoanalizör (AutoAnalyzer) 1957 yılında ticari olarak pazara sunulmuştur.

Günümüzde Otoanalizörler

Otomatik analizörler; temel manuel laboratuvar teknik ve işlemlerine, mekanizasyonun iştiraki ile oluşturulmuştur. Cihazlar ya bir bütün olarak (entegre) ya da birçok bölümün (modüler) bir araya getirilmesiyle oluşur. Hem açık hem de kapalı sistemler mevcuttur. Açık sistemlerde; kullanıcı analiz parametreleri üzerinde değişiklik yapabilmekte ve çeşitli üretici firmalardan satın alınan kimyasalları cihazda kullanabilmektedir. Kapalı sistemlerde ise; test parametrelerinin tamamına yakını aynı üretici tarafından sağlanmakta ve kullanılan kimyasallar, cihaza özgü tek tip kapta veya biçimde sunulmaktadır.

Otoanalizörlerle ilgili bazı temel kavramlar şu şekilde tanımlanabilir; bir analitik çalışma sırasında veya oturumunda birçok örneğin işlenmesine yığın analizidir, yığındaki her örneğin, bir tek devamlı akış sisteminden geçmesi ve diğerleriyle aynı sabit hız ve analitik reaksiyona tabi tutulması olayı sürekli akım analizidir, ayrı çok kanallı analiz işlem ünitesine örneğe özgü komutun verilmesiyle yığındaki örnekler için sırasıyla bir veya daha çok işlem yapılmasıdır, tek kanal analiz her örneğin bir işleme tabi tutulduğu ve böylece sonuçların tek bir test türü yönünden gerçekleştirildiği analiz türüdür, sıralı analiz de yığındaki her örnek birbiri ardına dizilerek analize tabi tutulur ve sonuçlar örneklerin veriliş sırasıyla alınır. Çok kanallı analiz ise her örneğin birçok analitik işleme tabi tutulması ve sonuç olarak bir örnekten grup halinde test sonuçlarının elde edildiği analiz şeklidir, Tüm örneklerin aynı anda, paralel tarzda bir seri analitik işlemden geçirilmesi ile yapılan analiz şekli paralel analiz olarak tanımlanır. Rastgele erişimli analizde, işletim sistemine verilen komut aracılığıyla örneklerin yerleştiriliş sırasından bağımsız ya da bağımlı olarak analizler yapılabilmektedir.

Sürekli Akım Analizörleri

Bu tip analizörlerde örnek, hava kabarcıkları vasıtasıyla parçalara bölünmekte, bölünmüş örnekler ayrı ayrı inkubasyon ve tespit modüllerinden geçmektedir. Örnekler ve reaktifler, bir pompa aracılığıyla sistem içerisinde ilerletilmekte, tepkime camdan yapılmış sıkı bir sarmalın içerisinde gerçekleşmektedir. Reaktifler belirlenmiş sürelerde eklenmekte ve karışım en son olarak uygun ölçümlerin (endpoint) yapılacağı modülden geçmektedir.

Rastgele-Erişimli Analizörler

Bu tip analizörlerde, örnekler farklı testler yönünden sırayla ya da sıra dışı, yani örneklerin cihaza sıralanışına bağlı kalınmaksızın işlenmektedir. Çok sayıda farklı test bu cihazlara çoklu test analizör özelliği kazandırmaktadır ve çalışılacak testler farklı reaktifleri taşıyan vialler, tabletler ya da paketler sayesinde seçilebilmektedir.

Otomasyon

Analizi yapan kişinin, azaltılmış katkısı ile gerçekleştirilen klinik kimyasal analizlerin bir analitik cihaz tarafından yürütülmesine otomasyon denir. IUPAC insanın manuel yaptıklarının ve etkinliklerinin yerini, yaptıklarını izleyebilen ve çevre şartlarına kendisini ayarlayabilen cihazların almasını, otomasyon olarak açıklamaktadır. Bu tanıma göre; cihazın bir miktar yorum yapma yeteneğine sahip olduğu varsayılmaktadır. Böyle cihazların geliştirilmesine yönelik teknolojik gelişmeler devam etmektedir.

Laboratuvarlarda Otomasyon

Laboratuvarlarda otomasyonun başlıca hedefleri; maliyetlerin azaltılması, yeni testlerin hizmete sunulması, sonuçların en kısa sürede raporlandırılması, laboratuvardaki hataların azaltılması ve güvenliğin artırılmasıdır. Laboratuvar otomasyonu girişiminin ilk basamağı, laboratuvarla ilgili iş akışının analizidir ve sonucunda hangi basamakların otomatize edilmesi gerektiği veya hangi basamakların değiştirilmesi gerektiği ortaya çıkar. Otomasyonun temel zorluğu maliyetidir. Seçilecek otomasyon tipi mevcut iş yükünü ve gelecekteki artan iş hacmini karşılayabilmeli ve bu hedefe yönelik olarak en iyi şekilde hizmet verebilmelidir.

Vakumlu Tüp Sistemi (Pnömatik Sistem)

Laboratuvar hatalarının bir kısmı örneğin analize hazırlanması sırasında görülür. Örnek transferinin otomasyonu genellikle pnömatik sistem yardımıyla (vakumlu tüp sistemi) yapılmaktadır. Kan alma tüpleri, sisteme uygun kapsüllere konularak gönderme istasyonuna yerleştirilir, vakumlu tüp sistemleri örnekleri dakikalar içerisinde transfer eder.

Laboratuvar Otomasyon Sistemleri

Klinik laboratuvar için ideal otomasyon; örneklerin işlenmesi, analiz ve laboratuvar sonuçlarının raporlanması ile ilgili bütün basamaklarda otomasyondur. Laboratuvar otomasyonu 3 farklı şekilde ifade edilmektedir. Bunlar, total laboratuvar otomasyonu, modüler-entegre otomasyon ve modüler ya da tek başına kullanılan sistemlerdir.

Total Laboratuvar Otomasyonu (TLO):

Laboratuvarındaki mevcut tüm basamaklarla bağlantılı bir ray sistemini içerir. Bu şekilde klinik laboratuvar analizini kapsayan tüm basamakların birbiriyle kesintisiz bağlantısı sağlanmış olur. Total laboratuvar otomasyon sistemleri genellikle, klinik kimya, immünokimya, hematoloji ve koagülasyon bölümlerinin hepsini kapsar. Total laboratuvar otomasyonu sistemlerinde, örneklerin sınıflandırılması, santrifüj edilmesi, bölünmesi ve analizi gerçekleştirilir. Analiz bittikten sonra örneklerin tekrar kapakları kapatılır ve arşivleme ünitelerine gönderilir ya da örneğin atılması da mümkündür.

Total laboratuvar otomasyon sistemleri, işgücünü ciddi olarak azaltmakta ve analiz-raporlandırma sürecini hızlandırmaktadır. Ancak, maliyetinin yüksek olması ve bu sistemler için büyük alanlara ihtiyaç duyulması sistemin dezavantajdır.

Modüler-Entegre Sistemler:

Total laboratuvar otomasyon sistemine alternatif oluşturmaktadır. Modüler-entegre sistemlerde, farklı analizörler (kimyasal, immunokimyasal sistemler) bir ray sistemiyle birbiriyle bağlanır. Bir modüler sistemde; bir sınıflama istasyonu, santrifüj ve primer tüplerden, sekonder tüplere ayırma istasyonu bulunur ve bunlar birbirine ray sistemiyle bağlanmıştır. Modüler-entegre sistemlere çeşitli basamakları eklemek ya da çıkartmak mümkündür.

Total laboratuvar otomasyon sistemleriyle karşılaştırılacak olurlarsa modüler entegre sistemler maliyet olarak daha ucuzdur, daha az alana ihtiyaç duyar ve daha çabuk kurulur. Laboratuvar informasyon sistemine bağlanmaları da daha kolaydır. Bu yaklaşımın bir sınırlaması, bir preanalitik sistem bu istasyona bağlandığı zaman yalnızca bu istasyon için örnek gönderilmesidir.

Bağımsız Sistemler (Modüler Sistemler):

Laboratuvar otomasyonunda bir diğer yaklaşım halen manuel operasyon gerektiren spesifik bölümlerinin otomatize edilmesidir. Bağımsız sistemler, örneklerin işlenmesi ve arşivleme bölümlerinde ön plana çıkmaktadır. Manuel örnek işlenmesi, istek-analiz-sonuç alma zamanının % 40’ından ve laboratuvar hatalarının çoğu ile kayıp örneklerden sorumlu kısımdır. Bu yüzden bu aşamayı otomatize etmek son derece önemlidir.

Tek başına sistemler; az yer kaplamaları ve maksimum esnekliğe sahip olmaları nedeniyle avantajlıdır. Ayrıca daha ucuzdur ve modüler entegre preanalitik sistemlerden daha kolay kurulurlar.

Laboratuvar İnformasyon Sistemi (LIS)

Verilerin karar alma sürecine destek sunacak şekilde anlamlı bir biçime getirilmek üzere, analiz edilerek işlenmesiyle ulaşılan sonuçlar, informasyon olarak tanımlanır. Sağlık hizmetinde bilgilerin toplanması, işlenmesi, saklanması, erişimi ve dağıtımı gibi çeşitli işlevlerin yerine getirilmesi için, gereken uzman işgücü, bilgisayar, iletişim, bilgisayar ağları, sistem modelleri ve sistemde bulunan bilgilerin informasyona hizmet eder. Kısaca informasyon, sisteminden gelen veriler, uzman insan gücü, teknoloji ve mevzuattan oluşan bir organizasyondur.

Laboratuvar informasyon sistemleri; test işlemlerini otomatik olarak yapmak ve laboratuvar verilerini işlemek biçiminde, iki aşamalı görev üstlenmektedir. Laboratuvar informasyon sisteminin hastane informasyon sistemine bağlı olması tercih edilir. Çünkü test sonuçları hasta veri dosyasına girilebilmeli, veriler saklanabilmeli ve tanımlanan testlerin numara ve tipleri hasta muhasebe kayıtlarına geçirilerek parasal karşılığı çıkartılabilmelidir.

Laboratuvar İnformasyon Sistemi Neden Gereklidir?

Laboratuvardaki sürecin otomasyonunu gerektirme nedeni, öncelikle pratik zorlamalardır. Günlük iş yükünün artmasıyla birlikte, personel sayısında da yeterli artışın olmadığı durumlarda, laboratuvar personeli üzerinde bir baskı oluşur. Bu baskıyı yok etmenin akla gelen ilk yolu, doğrudan personelin katıldığı laboratuvar işlerine, personelin zorunlu katılma oranını azaltmaktır. Bu otomatik sistemlerin geliştirilmesi, aynı zamanda teknisyen zamanının daha verimli bir şekilde kullanılmasını sağlayacaktır.

LIS ile laboratuvar elemanlarının çalışması ve yapılan hataların kaynağının izlenebilmesi de mümkündür. Kalite kontrolünün sürekli gerçekleştirilebilmesi ve kalite güvencesinin sağlanmasında önemli rol oynar. Hata kaynaklarının saptanması hızlı ve kolay bir şekilde sağlanabilir.

Laboratuvar İnformasyon Sisteminde Olması Gereken Özellikler

LIS’in hasta örneğinin alındığı andan itibaren devreye girmesi ve örnek bilgilerinin laboratuvara akışının mutlaka kontrol altına alınması sağlanmalıdır. LIS; tekrarlanan kayıt işlemlerinin tamamını yok etmelidir, kolay erişime imkan vermelidir, on-line cihaz bağlantısına imkan vermelidir ve donanımı kullanışlı olmalıdır. LIS ayrıca, hastane enformasyon sistemine kolaylıkla entegre edilebilecek bir dosyalama ve yazılım esnekliğine de sahip olmalıdır.

Hastane İnformasyon Sistemi

Hastane informasyon sistemlerinin (HIS) amacı hastane içerisinde üretilen her tür hizmet ve hizmet karşılıklarının, hizmetin üretildiği yerde ve zamanda, hastane iş akışını daha etkin ve verimli kılarak kayıt altına almak, tüm işlemleri takip etmek, bunlarla ilgi veriler üreterek yapıcı amaçlar için kullanmaktır.Hastanın ilk başvurusuyla başlayıp hastane ile ilişiği kesilene kadar devam eden süreçte, her birimde ve tüm aşamalarda üretilen hizmet ve hizmet karşılıklarının, hastane kapsamında gerçekleştirilen muayene, inceleme, araştırma, tedavi ve benzerleri sonrası oluşan tüm verilerinin sanal ortamda hazır tutulmasının sağlayacağı faydalar açıktır. Bununla birlikte hastane sistemleri, insan kaynakları ve yönetimi, gelir-gider dengesi ve hasta akış şeması gibi unsurları sürekli gözleyebilmek, irdeleyebilmek ve denetleyebilmek gibi hedefler yanında; laboratuvar ve bütün hastane bazında maliyet, karlılık, verimlilik, güvenilirlik ve kalite kontrolü gibi alanlarında da önemli yararlar sağlamaktadır.Bu sistemler ilk bakışta sadece yazılım ve donanımdan meydana gelmiş gibi gözükmektedir. Ancak, çok önemli bir bileşeni ise insan tarafıdır.