'n Nuwe innoverende inspuiter wat medikasie na moeilike plekke van die liggaam kan lewer, is in dieremodelle getoets
Naalde is die belangrikste hulpmiddel in medisyne aangesien hulle onontbeerlik is in die lewering van ontelbare medikasie in ons liggaam. Die spuite en hol naalde van vandag word sedert dekades 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 akkuraatheid 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 erge pyn en spierskade veroorsaak. Geen nuwe ontwerp is in standaardnaalde ingesluit nie, veral wat hul akkuraatheid betref.
Tradisionele naalde is moeilik en riskant om medikasie toe te dien aan delikate dele van ons liggaam, byvoorbeeld die spasie aan die agterkant van ons oog. Die suprakoroïdale spasie (SCS) geleë tussen sclera en choroid in die agterkant van die oog is 'n baie moeilike plek om te teiken met 'n konvensionele naald hoofsaaklik omdat die naald baie presies moet wees en dit moet stop nadat dit deur die sclera oorgeskakel het - wie se dikte is minder as 1 mm – om enige skade aan retina te vermy. Hierdie streek word as belangrik beskou vir aflewering van baie medikasie. Enige verval kan 'n ernstige infeksie of selfs blindheid veroorsaak. Ander uitdagende areas is peritoneale spasie in buik en weefsel tussen vel en spiere en epidurale spasie rondom die Ruggraat waar epidurale narkose tydens vaginale bevalling gegee word.
’n Nuwe druksensitiewe naald
In 'n studie gepubliseer in Natuurbiomediese Ingenieurswese navorsers van Brigham and Women's Hospital, VSA het 'n nuwe intelligente en hoogs presiese ontwerp ontwerp inspuiting vir die teiken van weefsels – genoem die I2T2 (intelligente-injector vir weefsel-teiken). Hulle het ten doel gehad om weefsel-teikening te verbeter terwyl die ontwerp netjies, eenvoudig en prakties gehou word. Die I2T2 toestel is geskep met behulp van standaard hipodermiese naald en ander dele van kommersieel verkoop 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 stop by die koppelvlak van twee weefsellae 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 onttrek getoets weefsel monsters en drie diermodelle insluitend skape om die afleweringsakkuraatheid daarvan in suprakoroïdale, epidurale en peritoneale ruimtes te evalueer. Die inspuiting bespeur outomaties enige veranderinge in weerstand om sodoende medikasie veilig en akkuraat in prekliniese toetse af te lewer. Die inspuiter besluit onmiddellik en maak voorsiening vir verbeterde weefselteikening en minimale oorskiet na enige ongewenste plek verby die teikenweefsel wat besering kan veroorsaak. 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.
***
{Jy kan die oorspronklike navorsingsartikel lees deur die DOI-skakel wat hieronder gegee word in die lys van aangehaalde bronne te klik}
Bronne)
Chitnis GD et al. 2019. 'n Weerstandwaarnemende meganiese inspuiter vir die presiese aflewering van vloeistowwe na teikenweefsel. Natuur Biomediese Ingenieurswese. https://doi.org/10.1038/s41551-019-0350-2
