ظهور آزمایشگاه‌های هوشمند: اهمیت اتوماسیون در آزمایشگاه‌های بالینی

پیشرفت‌های دیجیتال و تکنولوژیک در سال‌های اخیر باعث تغییراتی در دنیای سلامت و بهداشت به شکلی که اکنون می‌شناسیم شده‌است. یکی از نتایج این تغییرات گسترده، سیستم اتوماسیون می‌باشد که بسیاری از روندهای سنتی و پرفشار گذشته را به فرآیندهایی ساده و موثر که ارزش بیشتری نیز خلق می‌کنند تبدیل کرده‌است. اما سوالی که وجود دارد این است که آیا این میزان از اتوماسیون در آزمایشگاه‌های بالینی همواره به عنوان یک موضوع مثبت تلقی می‌گردد؟ یا افراد مرتبط با این حوزه باید بیشتر مراقب این موضوع باشند. در این مقاله نگاهی به تاثیرات استفاده از اتوماسیون در محیط‌های آزمایشگاهی می‌پردازیم و نقش اتوماسیون در حال حاضر و عصر آینده را بررسی خواهیم کرد.

نقش اتوماسیون در آزمایشگاه‌های بالینی

اتوماسیون در آزمایشگاه‌های بالینی به استفاده از فناوری و سیستم‌های خودکار برای انجام وظایف آزمایشگاهی، بهبود آن‌ها و کاهش دخالت انسان اشاره دارد. با خودکارسازی فرآیندها و جریان کاری آزمایشگاه، آزمایشگاه‌های بالینی توانسته‌اند ضمن حفظ کیفیت بالای خدمات، عواملی مانند بهینه‌سازی هزینه، اهداف کیفی، ایمنی بیماران و افزایش تقاضا صنعت را مدیریت کنند.

برخی از مهم‌ترین نمونه‌های اتوماسیون در آزمایشگاه‌های بالینی شامل استفاده از آنالیزورهای خودکار، دستگاه‌های روباتیک مدیریت نمونه، توالی‌یاب‌هایDNA ، سیستم‌های ردیابی نمونه و سیستم‌های مدیریت اطلاعات آزمایشگاهی می‌باشند. هر یک از این سیستم‌های خودکار به آزمایشگاه‌های بالینی کمک می‌کنند تا دقت آزمایش‌های خود را بهبود بخشیده و تأثیرات مثبتی بر نتایج بیماران داشته باشند.

مزایای اتوماسیون در آزمایشگاه‌های بالینی

در طی سالیان، ادغام اتوماسیون در آزمایشگاه‌های بالینی مزایای غیرقابل انکاری به همراه داشته است.

به عنوان مثال، تحقیقات نشان می‌دهند که استفاده از این فرآیندها باعث بهبود موارد زیر شده‌است:

افزایش دقت نتایج  به کمک اتوماسیون در آزمایشگاه‌های بالینی

سیستم‌های خودکار به کاهش خطاهای انسانی تا بیش از ۷۰ درصد کمک کرده‌اند و در عین حال نتایج دقیقی را به صورت مداوم ارائه می‌دهند. این امر در محیط‌های بالینی بسیار مهم است. جایی که نتایج به‌دست‌آمده می‌توانند تأثیر مستقیمی بر روند درمانی بیمار داشته باشند.

افزایش بهره‌وری جریان کاری آزمایشگاه

 اتوماسیون در آزمایشگاه‌های بالینی به تسریع فرآیندهای آزمایشگاهی کمک می‌کند و امکان تجزیه و تحلیل حجم بیشتری از نمونه‌ها را در زمان کمتری فراهم می‌آورد. در واقع، گزارش‌ها نشان می‌دهند که اتوماسیون زمان صرف‌شده توسط کارکنان به ازای هر نمونه را حدود ۱۰ درصد کاهش می‌دهد. این کارایی به‌ویژه در شرایط کنونی که بسیاری از آزمایشگاه‌ها با انباشت نمونه و داده مواجه هستند، بسیار حیاتی است.

بهبود صرفه‌جویی در هزینه‌ها

اگرچه اجرای اتوماسیون در آزمایشگاه‌های بالینی ممکن است در ابتدا پرهزینه و زمان‌بر باشد، اما صرفه‌جویی‌های بلندمدت و بازگشت سرمایه‌ای که ارائه می‌دهند قابل توجه است. به عنوان مثال، سیستم‌های خودکار نه تنها به کارکنان اجازه می‌دهند که به وظایف دیگر بپردازند، بلکه ریسک خطاهای انسانی را که منجر به دوباره‌کاری (Re-working) می‌شوند را نیز کاهش می‌دهند.

ساده‌سازی مدیریت داده‌ها با اتوماسیون در آزمایشگاه‌های بالینی

 بسیاری از سیستم‌های خودکار مورد استفاده در بالین بیمار شامل نرم‌افزارهایی برای کمک به فرآیندهای مدیریت داده مانند ورود داده‌ها، ذخیره‌سازی و بازیابی هستند. این کار به کاهش ریسک از دست‌دادن داده‌ها کمک می‌کند و رعایت استانداردهای قانونی را تسهیل می‌کنند.

افزایش سطح ایمنی

 امکان خودکارسازی هر فرآیند آزمایشگاهی بالقوه خطرناک، به طور طبیعی مواجهه کارکنان آزمایشگاه با مواد خطرناک را کاهش می‌دهد و ایمنی محیط کار را بهبود می‌بخشد. اتوماسیون همچنین ازدحام در آزمایشگاه را کاهش داده و نیاز به جابجایی کارکنان برای انجام تحلیل‌های مختلف را به حداقل می‌رساند.

چالش‌های ابتدایی در پیاده‌سازی یک آزمایشگاه هوشمند

در حالی که اتوماسیون در آزمایشگاه‌های بالینی می‌توانند مزایای متعددی را برای محیط‌های بالینی در آزمایشگاه‌های مدرن امروزی به همراه داشته باشند، ادغام این سیستم‌های جدید می‌تواند چالش‌برانگیز باشد و مشکلات خاص خود را به همراه داشته باشد. فعالان حوزه بهداشت و درمان باید با مجموعه‌ای از مسائل روبرو شوند که عبارتند از:

هزینه‌های اولیه

اجرای سیستم‌های اتوماسیون در آزمایشگاه‌های بالینی نیاز به سرمایه‌گذاری قابل توجه اولیه دارد، از جمله هزینه‌های تجهیزات، نرم‌افزار و زیرساخت‌ها.

تعدیل فرآیندهای داخلی

 از آنجا که سیستم‌های خودکار وظایف روتین را انجام می‌دهند، اجرای آن‌ها نیازمند تعدیل فرآیندهای داخلی آزمایشگاه است تا کارکنان بتوانند توجه خود را به آزمایش‌های تخصصی‌تر معطوف کنند. این انتقال ممکن است در ابتدا پرهزینه و نیازمند صرف انرژی  به نظر برسد، اما در ادامه به بهبود بهره‌وری کمک می‌کند.

احتمال قرارگیری در معرض حملات سایبری

وابستگی به سیستم‌های خودکار برای انجام برخی از فرآیندهای بالینی می‌تواند آزمایشگاه‌ها را در برابر خرابی‌های نرم‌افزاری، حملات سایبری یا قطع برق آسیب‌پذیرتر کند.

تغییر نقش‌های نیروی کار به واسطه اتوماسیون در آزمایشگاه‌های بالینی

 در حالی که اتوماسیون می‌تواند زمان بیشتری را برای کارکنان آزاد کند و از حجم کار بالا بکاهد، برخی از کارکنان آزمایشگاه ممکن است در ابتدا نگران تأثیر آن بر آینده شغلی و تغییرات احتمالی در تعداد نیروها باشند. با این حال، این تغییر فرصتی را برای بهبود مهارت کارکنان و تمرکز آنها بر وظایف تخصصی‌تر فراهم می‌کند. اتوماسیون همچنین به آزمایشگاه‌ها کمک می‌کند تا بهره‌وری خود را به حداکثر برسانند و با چالش کمبود نیروی کار مقابله کنند.

پیشرفت‌های اخیر در زمینه اتوماسیون آزمایشگاه‌های بالینی

علیرغم چالش‌های مختلف، اتوماسیون در آزمایشگاه‌های بالینی در سال‌های اخیر پیشرفت‌های چشمگیری داشته است که عمدتاً به دلیل پیشرفت‌های فناوری و نیاز روزافزون به بهبود بهره‌وری در محیط‌های بالینی ایجاد شده‌اند.

به عنوان مثال، هوش مصنوعی (AI)^[۱] و یادگیری ماشین (ML)^[۲] به طور فزاینده‌ای در سیستم‌های خودکار ادغام می‌شوند تا نتایج را تفسیر کنند، تحلیل داده‌ها را بهبود بخشند، ابزارهای تحلیل پیش‌بینی ایجاد کنند، الگوها را شناسایی کنند و حتی برخی تشخیص‌ها را توصیه نمایند.

در عین حال، این فناوری‌ها به فرآیندهای اداری در محیط‌های بالینی نیز کمک می‌کنند، نیاز به ثبت دستی سوابق را کاهش داده و یکپارچگی و دسترسی به داده‌ها را بهبود می‌بخشند تا تطابق با مقررات به نحو بهتری تضمین شود.

پیشرفت‌های اخیر در دیگر حوزه‌ها نیز به چشم می‌خورند، از جمله:

رباتیک و اتوماسیون فرآیندهای رباتیک

 پیشرفت در حوزه رباتیک به خودکارسازی وظایف تکراری و زمان‌بر مانند جابجایی نمونه‌ها، پیپت‌گذاری و آماده‌سازی پلیت‌ها در آزمایشگاه کمک کرده است. این امر باعث ساده‌سازی کار کارکنان آزمایشگاه و کاهش احتمال خطاهای انسانی شده است.

اینترنت اشیا — (IoT)

امکان اتصال دستگاه‌های اینترنت اشیا به تجهیزات آزمایشگاهی به آزمایشگاه‌های بالینی کنترل بیشتری بخشیده است و اجازه می‌دهد که برخی دستگاه‌ها از راه دور کنترل شوند و در نهایت بهره‌وری کارکنان افزایش یابد.

فناوری بلاک‌چین

بلک چین ^[۳] نوعی پایگاه داده است به طور فزاینده‌ای در آزمایشگاه‌های بالینی به کار گرفته می‌شود تا یکپارچگی داده‌ها را تضمین کند. با ذخیره داده‌ها به صورت بلوک، آزمایشگاه‌ها شفافیت بیشتری در اطلاعات خود ایجاد کرده و به رعایت مقررات سخت‌گیرانه کمک می‌کنند.

دستگاه‌های تحلیلی پیشرفته

 توسعه دستگاه‌های تحلیلی پیشرفته مانند طیف‌سنج‌های جرمی، تشخیص مولکولی، ایمونواستینرها و پلتفرم‌های میکروبیولوژی، توانایی آزمایشگاه‌های بالینی در انجام تحلیل‌ها را متحول کرده است. به همین دلیل، آزمایش‌های بالینی اکنون با حساسیت، دقت و سرعت بیشتری انجام می‌شوند و در حوزه‌هایی مانند ژنومیکس، پروتئومیکس و درمان‌نشان‌شناسی ارزشمند هستند.

آینده اتوماسیون در آزمایشگاه‌های بالینی

به نظر می‌رسد آینده اتوماسیون در آزمایشگاه‌ها همچنان به همان اندازه تحول‌آفرین باشد که در سال‌های اخیر بوده است.

یکی از زمینه‌های کلیدی که در آن اتوماسیون نقش حیاتی خود را ادامه خواهد داد، پیشرفت در حوزه پزشکی شخصی‌سازی شده است. به دلیل توانایی هوش مصنوعی در تحلیل داده‌های حجیم و ارائه نتایج دقیق، اتوماسیون در آزمایشگاه‌های بالینی به امکان ایجاد برنامه‌های درمانی متناسب با پروفایل‌های فردی بیماران کمک خواهد کرد.

در عین حال، توسعه دستگاه‌های خودکار و قابل حمل برای آزمایش‌های بالینی در نقطه مراقبت (POCT)^[۴] به بهبود دسترسی بیماران به آزمایش‌های سریع‌تر کمک خواهد کرد؛ به ویژه برای بیمارانی که در مناطق دوردست یا کم‌برخوردار زندگی می‌کنند. این امر همچنین به نظارت بر بیماران کمک خواهد کرد، زیرا بهبود تشخیص از راه دور، امکان مدیریت بیماران مبتلا به بیماری‌های مزمن و ارزیابی اثربخشی درمان‌های توصیه‌شده را برای متخصصان بهداشت آسان‌تر می‌کند.

پایداری نیز احتمالاً نقش مهمی در آینده اتوماسیون خواهد داشت. با توجه به تعهد ارائه‌دهندگان خدمات بهداشتی، تولیدکنندگان تجهیزات پزشکی و شرکت‌های فناوری سلامت در سراسر جهان به حمایت از مراقبت‌های بهداشتی پایدار، انتظار می‌رود که بسیاری از پیشرفت‌های آینده بر توسعه فناوری‌های سازگار با محیط زیست متمرکز شوند؛ فناوری‌هایی که می‌توانند مصرف انرژی، تولید ضایعات و ردپای کربنی کلی آزمایشگاه‌های بالینی را کاهش دهند.

سخن پایانی

ظهور اتوماسیون در آزمایشگاه‌های بالینی پدیده جدیدی نیست و در سال‌های آینده به نظر می‌رسد که اتوماسیون همچنان به انقلاب در آزمایشگاه‌های بالینی ادامه خواهد داد. با وجود چالش‌های اولیه‌ای مانند نگرانی‌های مرتبط با نیروی کار، مزایای اتوماسیون انکارناپذیر هستند؛ خواه از طریق افزایش دقت، ارتقای استانداردهای ایمنی یا بهبود بهره‌وری در محیط کار.

با بهره‌گیری از قدرت اتوماسیون، آزمایشگاه‌های بالینی می‌توانند نه‌تنها نیازهای فعلی حوزه سلامت را برآورده کنند، بلکه مسیر را برای آینده‌ای پیشرفته‌تر و کارآمدتر هموار سازند.

واژه نامه