'n Nuwe innoverende inspuiter wat medikasie na moeilike plekke van die liggaam kan lewer, is in dieremodelle getoets
Naalde is die belangrikste instrument in medisyne, aangesien hulle onontbeerlik is om tallose medikasie in ons liggaam toe te dien. Die spuite en hol naalde van vandag word al dekades lank gebruik om vloeistowwe en bloed uit ons liggaam te onttrek en is belangrik vir baie indringende, delikate mediese prosedures soos dialise. Om spesifieke weefsels te teiken deur 'n konvensionele naald van 'n spuit te gebruik, is 'n uitdagende taak en word beperk deur die vaardigheid en vlakke van presisie van die mediese personeel, aangesien hierdie proses meestal gelei word deur hul eie gevoel van druk en aanraking, aangesien elke pasiënt se weefsel anders voel. Alhoewel beserings of infeksies selde aangemeld is, kan 'n griepinspuiting soms uiterste pyn en spierskade veroorsaak. Geen nuwe ontwerp is in standaardnaalde opgeneem nie, veral wat hul akkuraatheid betref.
Tradisionele naalde is moeilik en riskant om medikasie toe te dien aan delikate areas van ons liggaam, byvoorbeeld die ruimte agter in ons oog. Die suprachoroïdale ruimte (SCS) tussen die sklera en choroïed agter in die oog is 'n baie moeilike plek om met 'n konvensionele naald te teiken, hoofsaaklik omdat die naald baie presies moet wees en dit moet stop nadat dit deur die sklera – waarvan die dikte minder as 1 mm is – oorgegaan het om enige skade aan die retina te voorkom. Hierdie streek word as belangrik beskou vir die toediening van baie medikasie. Enige nadeel kan 'n ernstige infeksie of selfs blindheid veroorsaak. Ander uitdagende areas is die peritoneale ruimte in die buik en weefsel tussen vel en spiere, en die epidurale ruimte rondom die rugmurg waar epidurale narkose tydens vaginale aflewering gegee word.
’n Nuwe druksensitiewe naald
In 'n studie gepubliseer in Nature Biomedical Engineering, het navorsers van Brigham and Women's Hospital, VSA, 'n nuwe intelligente en hoogs presiese inspuiting ontwerp vir die teiken van weefsels – genaamd die I2T2 (intelligente inspuiter vir weefselteikening). Hulle doel was om weefselteikening te verbeter terwyl die ontwerp netjies, eenvoudig en prakties gehou word. Die I2T2- toestel is geskep met behulp van 'n standaard hipodermiese naald en ander dele van kommersieel verkoopte spuite, en funksioneel bestaan I2T2 uit geringe wysigings aan die tradisionele spuit-naald-stelsel. Dit is 'n glynaald wat die buitenste laag weefsel kan binnedring, dan kan dit outomaties by die koppelvlak van twee weefsellae stop en die spuitinhoud in die teikenarea vrystel soos die gebruiker die spuitsuier druk.
Die I2T2 bestaan uit 'n stootsuier, 'n naaldsuier, 'n meganiese stop, vloeistof en 'n beweegbare naald. Die naald is op die naaldplunjer gemonteer, wat 'n skuifsteun is wat presiese beweging langs die as van die spuitvat moontlik maak. Eerstens word die naaldpunt op vlak diepte in die weefsel geplaas, maar net genoeg om enige vloeistofvloei deur die naald te vermy. Hierdie stadium word 'voor-invoeging' genoem. Die spuitvat voorkom ongeregverdigde penetrasie en die meganiese sluiting van die naaldsuier verhoed ongewenste terugwaartse beweging van die naald. Tydens die tweede fase wat 'weefselpenetrasie' genoem word, word interne vloeistof onder druk geplaas deur die suier te druk. Die dryfkragte wat op die naald inwerk (wat die voorwaartse beweging van die naald moontlik maak) oorkom die opponerende kragte (wat naaldbeweging teenstaan) en bevorder die naald dieper binne die weefsel terwyl die spuitvat onbeweeglik bly. Hierdie kragte speel 'n kritieke rol in die beheer van die naald se beweging en ook sy outomatiese stop. Wanneer die naaldpunt die verlangde teikenspasie binnegaan, begin vloeistof uitgaan om die interne druk te verminder wat dan die dryfkrag onder as die opponerende krag sal verlaag en dit sal dan die naald by die holte-koppelvlak stop. Tydens hierdie derde fase wat 'geteikende aflewering' genoem word, word die spuitvloeistof in die holte gelewer met laer weerstand, aangesien die gebruiker die suier in 'n enkele aaneenlopende beweging druk. Die naald se posisie is nou by die weefsel-holte-koppelvlak vasgemaak. Aangesien elke biologiese weefsel in ons liggaam 'n ander digtheid het, voel 'n geïntegreerde sensor in hierdie intelligente inspuiter verlies aan weerstand soos dit deur sagter weefsel of 'n holte beweeg en stop dan outomaties sy beweging wanneer die naaldpunt weefsel binnedring wat laer weerstand bied.
Die I2T2 is in geëkstraheerde weefselmonsters en drie diermodelle, insluitend skape, getoets om die akkuraatheid van die toediening in suprachoroïdale, epidurale en peritoneale ruimtes te evalueer. Die inspuiting bespeur outomaties enige veranderinge in weerstand om medikasie veilig en akkuraat in prekliniese toetse toe te dien. Die inspuiter besluit onmiddellik, wat verbeterde weefselteikenstelling en minimale oorskiet na enige ongewenste plek verby die teikenweefsel wat besering kan veroorsaak, moontlik maak. Die studie sal uitgebrei word na menslike prekliniese toetsing en dan na proewe in die volgende 2-3 jaar om die nut en veiligheid van die inspuiter te evalueer.
I2T2 behou ekwivalente eenvoud en kostedoeltreffendheid van standaard spuitnaalde. Die grootste voordeel van I2T2-inspuiter is dat dit 'n hoër vlak van akkuraatheid vertoon en nie staatmaak op die vaardighede van die operasiepersoneel nie, aangesien die inspuiter 'n verlies aan weerstand kan ervaar wanneer dit 'n sagter weefsel of 'n holte teëkom en dan ophou om die naald te bevorder en begin om sy vrag terapeutiese middel in die teikenruimte af te lewer. Die spuit se plunjer toestel is 'n eenvoudige meganiese stelsel en benodig nie bykomende elektronika nie. Die I2T2-inspuittegnologie is 'n nuwe platform om beter weefselteikening op verskillende en moeilike plekke in die liggaam te bereik. Die naald is eenvoudig en maklik om te vervaardig met lae koste. Geen bykomende tegniek of opleiding was nodig om dit te bedryf nie. So 'n veelsydige, sensitiewe, koste-effektiewe en gebruikersvriendelike tegnologie kan belowend wees vir veelvuldige kliniese toepassings.
***
Bronne)
Chitnis GD et al. 2019. 'n Weerstandswaarnemende meganiese inspuiter vir die presiese aflewering van vloeistowwe aan teikenweefsel. Nature Biomedical Engineering. https://doi.org/10.1038/s41551-019-0350-2
***
Kommentaar gesluit.