德克薩斯A&M大學生物醫學工程系的研究人員正在研究一種全新的方法來檢測血凝塊，尤其是在兒科病人中。
不像生物學教科書所顯示的那樣，血管不是直的圓柱體。他們是曲折的，這意味着他們有複雜的曲線，螺旋和彎曲。當血液達到這些曲線時，它會改變其流體力學和與血管壁的相互作用。對於健康人來説，這些變化與曲折的微環境是一致的，但當患病時，這些環境可能導致非常複雜的流動環境，激活蛋白質和細胞，最終導致血液凝塊。
助理教授阿比舍克·賈恩博士説，醫學上的一大挑戰是用來檢測凝塊和評估抗凝血藥物作用的醫療設備完全是基於化學的。
Jain説：“它們不包括通過自然旋轉和扭曲血管的流動，這些血管是凝血的物理調節器。”因此，目前這些靜態系統的讀數預測不高，往往會產生假陽性或假陰性。
為了從一個新的角度來解決這個問題，德克薩斯州A&M的Jain實驗室的研究人員設計了一種微型裝置來模擬彎曲的血管，並創造了一個病態的微環境，在這種環境中，血液會在流動中迅速結塊。他們表明，這種仿生凝血裝置可用於設計和監測給患有凝血障礙患者的藥物。
賈恩説，他可以看到該裝置的幾個應用，包括緊急護理單位和軍事創傷護理單位。
Jain説：“它可以用於檢測凝血障礙，也可以用於精密醫學，在那裏你需要監測血栓前或抗血栓治療，並優化治療方法。”
在研製出該裝置後，該小組將其帶入實地進行了一項試點研究。該團隊與德克薩斯兒童醫院和貝勒醫學院輸血醫學主任Jun Teruya博士合作，與臨牀醫生合作，對心臟和肺部無法正常工作的危重病人進行測試。
這些病人需要一個體外膜氧合(ECMO)機器，提供心臟和呼吸的支持，以交換氧氣和二氧化碳。
ECMO中一個常見的併發症是凝血，因此病人需要服用抗凝血劑來防止凝血。然而，ECMO機器也知道“吃”凝血蛋白和血小板，這會使抗凝病人更容易出血。使用ECMO抗凝的兒童患者尤其容易出血。
目前基於化學成分的凝血試驗費用昂貴，耗時長，不可靠，需要熟練的技術人員。賈恩的團隊基於扭曲的微流控系統不需要昂貴的化學物質，速度快，結果在10-15分鐘內就能得到結果，使用低血樣量，而且操作方便。
賈恩説：“對於這些病人來説，誤差的幅度基本上是零的。”“因此，所有的測試，不僅僅是凝血測試，都必須有效，並向臨牀醫生提供有關病人的快速可靠的信息，這樣他們才能提供儘可能好的治療。”
賈恩説，通過有機會對真正的病人測試他們的系統，他的團隊能夠證明他們的設計能夠檢測血小板計數低的抗凝病人的出血，這有助於指導醫生為他們的病人做出更好的基於證據的臨牀決定。
對於賈恩和他的團隊來説，下一階段是繼續臨牀研究，比較他們的方法與標準方法，並希望展示關鍵的性能優勢。