Állatmodelleken teszteltek egy új, innovatív injektort, amely a test nehéz helyeire is képes bejuttatni a gyógyszereket
A tűk a legfontosabb eszközök orvostudomány hiszen nélkülözhetetlenek számtalan gyógyszer szervezetünkbe juttatásához. Napjaink fecskendőit és üreges tűit évtizedek óta használják folyadékok és vérek eltávolítására szervezetünkből, és fontosak számos invazív kényes orvosi eljáráshoz, mint például a dialízis. Megpróbálni meghatározott szöveteket egy hagyományos fecskendőtűvel megcélozni kihívást jelentő feladat, és az egészségügyi személyzet képzettsége és pontossága korlátozza, mivel ezt a folyamatot leginkább a saját nyomás- és tapintásuk vezérli, mivel minden páciens szövete másképp érzi magát. . Bár ritkán jelentettek sérüléseket vagy fertőzéseket, de néha egy influenza elleni oltás extrém fájdalmat és izomkárosodást okozhat. A szabványos tűkbe nem építettek be új dizájnt, különös tekintettel azok pontosságára.
Hagyományos tűkkel nehéz és kockázatos gyógyszert beadni testünk kényes területeire, például a szemünk hátsó részébe. A szem hátsó részén a sclera és az érhártya között elhelyezkedő suprachoroidális tér (SCS) egy hagyományos tűvel nagyon nehéz célpont, főleg azért, mert a tűnek nagyon pontosnak kell lennie, és meg kell állnia, miután áthaladt a sclerán. vastagsága kisebb, mint 1 mm – a retina károsodásának elkerülése érdekében. Ezt a régiót számos gyógyszer szállítása szempontjából fontosnak tartják. Bármilyen kihagyás súlyos fertőzést vagy akár vakságot is okozhat. További kihívást jelentő területek a hasban és a bőr és az izmok közötti szövetek, valamint az epidurális tér a hasban. gerincvelő ahol epidurális érzéstelenítést adnak a hüvelyi szülés során.
Új nyomásérzékeny tű
Egy tanulmány Természet Biomedical Engineering Az egyesült államokbeli Brigham and Women's Hospital kutatói új, intelligens és rendkívül precíz megoldást készítettek injekció szövetek célzására – az úgynevezett I2T2 (intelligens-injektor a szövetcélzáshoz). Céljuk volt, hogy javítsák a szövetek szerinti célzást, miközben a formatervezést letisztult, egyszerű és praktikus megtartották. A I2T2 Az eszköz szabványos injekciós tűvel és a kereskedelemben kapható fecskendők egyéb alkatrészeivel készült, és funkcionálisan az I2T2 a hagyományos fecskendő-tű rendszer enyhe módosításaiból áll. Ez egy csúszó tű, amely áthatol a szövet külső rétegén, majd automatikusan megáll a két szövetréteg határfelületén, és kiengedi a fecskendő tartalmát a célterületre, amikor a felhasználó megnyomja a fecskendő dugattyúját.
Az I2T2 egy tolódugattyúból, egy tűdugattyúból, egy mechanikus ütközőből, egy folyadékból és egy mozgatható tűből áll. A tű a tűdugattyúra van felszerelve, amely egy csúszó támaszték, amely lehetővé teszi a precíz mozgást a fecskendő hengerének tengelye mentén. Először a tű hegyét kis mélységben helyezzük be a szövetbe, de éppen annyira, hogy elkerüljük a folyadék átfolyását a tűn. Ezt a szakaszt „előbeillesztésnek” nevezik. A fecskendő hengere megakadályozza az indokolatlan behatolást, a tűdugattyú mechanikus reteszelése pedig megakadályozza a tű nem kívánt hátrafelé mozgását. A második szakasz, az úgynevezett „szöveti behatolás”, során a belső folyadék nyomás alá kerül a dugattyú megnyomásával. A tűre ható hajtóerők (amelyek lehetővé teszik a tű előremozgását) legyőzik az ellentétes erőket (amelyek ellentétesek a tű mozgásával), és a tűt mélyebbre tolják a szövetben, miközben a fecskendő hengere mozdulatlan marad. Ezek az erők kritikus szerepet játszanak a tű mozgásának szabályozásában és az automatikus leállásban is. Amikor a tű hegye belép a kívánt céltérbe, a folyadék elkezd kilépni, hogy csökkentse a belső nyomást, ami azután a hajtóerőt az ellentétes erő alá csökkenti, és ez később megállítja a tűt az üreg határfelületén. Ebben a harmadik, „célzott bejuttatásnak” nevezett szakaszban a fecskendő folyadéka kisebb ellenállással kerül az üregbe, mivel a felhasználó egyetlen folyamatos mozdulattal megnyomja a dugattyút. A tű pozíciója most a szövet-üreg határfelületén van rögzítve. Mivel testünkben minden biológiai szövetnek más a sűrűsége, az intelligens injektorba integrált érzékelő érzékeli az ellenállás elvesztését, amint lágyabb szöveteken vagy üregeken halad át, majd automatikusan leállítja a mozgását, amikor a tű hegye behatol a kisebb ellenállású szövetbe.
Az I2T2-t extraháltban tesztelték szövet minták és három állatmodell, köztük juhok, hogy értékeljék a szuprachoroidális, epidurális és peritoneális térbe való bejuttatási pontosságot. Az injekció automatikusan észleli a rezisztencia változásait, így a preklinikai vizsgálatok során biztonságosan és pontosan juttatja be a gyógyszert. Az injektor azonnal úgy dönt, hogy lehetővé teszi a jobb szöveti célzást és a minimális túllövést a célszöveten túl bármilyen nem kívánt helyre, amely sérülést okozhat. A vizsgálatot ki kell terjeszteni a humán preklinikai vizsgálatokra, majd a következő 2-3 évben az injektorok használhatóságának és biztonságának értékelésére irányuló kísérletekre.
Az I2T2 megőrzi a szabványos fecskendőtűkkel egyenértékű egyszerűséget és költséghatékonyságot. Az I2T2 injektor fő előnye, hogy nagyobb pontosságot mutat, és nem támaszkodik a kezelőszemélyzet szakértelmére, mivel az injektor érzékeli az ellenállás elvesztését, amikor puhább szövettel vagy üreggel találkozik, majd abbahagyja a tű előrehaladását és elkezdi szállítani a terápiás szer rakományát a céltérbe. A fecskendő dugattyúja egyszerű mechanikus rendszer, és nem igényel további elektronikát. Az I2T2 injektor technológia egy új platform a jobb szövetcélzás eléréséhez a test különböző és nehéz helyein. A tű egyszerű és könnyen gyártható alacsony költségek mellett. A működtetéséhez nem volt szükség további technikára vagy képzésre. Egy ilyen sokoldalú, érzékeny, költséghatékony és felhasználóbarát technológia ígéretes lehet többféle klinikai alkalmazáshoz.
***
{Az eredeti kutatási cikket a hivatkozott forrás(ok) listájában lent található DOI linkre kattintva olvashatja el}
Forrás (ok)
Chitnis GD et al. 2019. Ellenállás-érzékelős mechanikus injektor a folyadékok pontos célszövetbe juttatásához. Természet Biomedical Engineering. https://doi.org/10.1038/s41551-019-0350-2
