РЕКЛАМА

И2Т2 (интелигентни ињектор за циљање ткива): проналазак високо осетљиве ињекције која прецизно циља на ткиво

Нови иновативни ињектор који може да испоручи лекове на тешке локације тела тестиран је на животињским моделима

Игле су најважнији алат у медицина јер су неопходни у испоруци безбројних лекова унутар нашег тела. Данашњи шприцеви и шупље игле се деценијама користе за вађење течности и крви из нашег тела и важне су за многе инвазивне деликатне медицинске процедуре попут дијализе. Покушај циљања на одређена ткива коришћењем конвенционалне игле шприца је изазован задатак и ограничен је вештином и нивоом прецизности медицинског особља, јер је овај процес углавном вођен њиховим сопственим осећајем притиска и додира, јер се ткиво сваког пацијента осећа другачије. . Иако су повреде или инфекције ретко пријављене, али понекад вакцина против грипа може изазвати екстремне болове и оштећење мишића. Ниједан нови дизајн није уграђен у стандардне игле, посебно у погледу њихове тачности.

Традиционалне игле су тешке и ризичне за давање лекова у деликатне делове нашег тела, на пример, простор иза нашег ока. Супрахороидални простор (СЦС) који се налази између склере и хороиде у задњем делу ока је веома тешко циљано место коришћењем конвенционалне игле углавном зато што игла мора бити веома прецизна и мора се зауставити након што прође кроз беоњачу – чији дебљина је мања од 1 мм – да би се избегло било какво оштећење мрежњаче. Овај регион се сматра важним за испоруку многих лекова. Сваки пропуст може изазвати озбиљну инфекцију или чак слепило. Остала изазовна подручја су перитонеални простор у абдомену и ткиво између коже и мишића и епидурални простор око кичмена мождина где се епидурална анестезија даје током вагиналног порођаја.

Нова игла осетљива на притисак

У студији објављеној у Природно биомедицинско инжењерство истраживачи из Бригхам анд Вомен'с Хоспитал, САД, дизајнирали су нови интелигентан и веома прецизан убризгавање за циљање ткива – назван И2Т2 (интелигентни ињектор за циљање ткива). Имали су за циљ да побољшају циљање ткива, а да притом дизајн задрже уредним, једноставним и практичним. Тхе И2Т2 уређај је креиран коришћењем стандардне хиподермичне игле и других делова комерцијално продатих шприцева и функционално се И2Т2 састоји од малих модификација традиционалног система шприц-игла. То је клизна игла која може да продре у спољашњи слој ткива, а затим се може аутоматски зауставити на интерфејсу два слоја ткива и ослободити садржај шприца у циљно подручје док корисник гура клип шприца.

И2Т2 се састоји од потисног клипа, клипа игле, механичког граничника, течности и покретне игле. Игла је постављена на клип игле који је клизни носач који омогућава прецизно кретање дуж осе цеви шприца. Прво, врх игле се убацује у ткиво на плитку дубину, али довољно да се избегне било какав проток течности кроз иглу. Ова фаза се зове 'пре-уметање'. Цев шприца спречава неоправдано продирање, а механичка блокада клипа игле спречава нежељено померање игле уназад. Током друге фазе која се назива 'продирање у ткиво', унутрашња течност постаје под притиском притиском на клип. Покретачке силе које делују на иглу (које омогућавају кретање игле напред) савладавају супротне силе (које се супротстављају кретању игле) и померају иглу дубље у ткиво док цев шприца остаје непомична. Ове силе играју кључну улогу у контроли кретања игле и њеном аутоматском заустављању. Када врх игле уђе у жељени циљни простор, течност почиње да излази како би се смањио унутрашњи притисак који ће онда спустити погонску силу испод супротне силе и то ће накнадно зауставити иглу на интерфејсу шупљине. Током ове треће фазе која се назива 'циљана испорука', течност шприца се испоручује у шупљину са мањим отпором док корисник гура клип у једном непрекидном покрету. Положај игле је сада причвршћен на интерфејсу ткиво-шупљина. Пошто свако биолошко ткиво у нашем телу има различиту густину, интегрисани сензор у овом интелигентном ињектору осећа губитак отпора док се креће кроз мекше ткиво или шупљину, а затим аутоматски зауставља своје кретање када врх игле продре у ткиво које пружа мањи отпор.

И2Т2 је тестиран у екстрахованом ткиво узорци и три животињска модела укључујући овце да би се проценила тачност његове испоруке у супрахороидални, епидурални и перитонеални простор. Ињекција аутоматски детектује све промене у отпорности како би безбедно и тачно испоручио лек у претклиничким тестовима. Ињектор одмах одлучује омогућавајући побољшано циљање ткива и минимално прекорачење у било коју нежељену локацију поред циљног ткива што би могло да изазове повреду. Студија ће се проширити на претклиничка испитивања на људима, а затим на испитивања у наредне 2-3 године како би се проценила корисност и безбедност ињектора.

И2Т2 чува еквивалентну једноставност и економичност стандардних игала за шприцеве. Главна предност И2Т2 ињектора је у томе што показује већи ниво прецизности и не ослања се на вештину оперативног особља јер ињектор може да осети губитак отпора када наиђе на мекше ткиво или шупљину и тада престане да напредује иглу и почиње да испоручује свој терет терапеутског агенса у циљни простор. Клип шприца је једноставан механички систем и не захтева додатну електронику. Технологија И2Т2 ињектора је нова платформа за постизање бољег циљања ткива на различитим и тешким локацијама у телу. Игла је једноставна и лака за производњу уз ниске трошкове. За рад са њим није била потребна додатна техника или обука. Оваква свестрана, осетљива, исплатива и лака технологија може бити обећавајућа за вишеструке клиничке примене.

***

{Можете да прочитате оригинални истраживачки рад тако што ћете кликнути на линк ДОИ дат у наставку на листи цитираних извора}

Извор (и)

Цхитнис ГД ет ал. 2019. Механички ињектор са сензором отпора за прецизну испоруку течности у циљно ткиво. Биомедицинско инжењерство природе. https://doi.org/10.1038/s41551-019-0350-2

Тим СЦИЕУ
Тим СЦИЕУhttps://www.ScientificEuropean.co.uk
Сциентифиц Еуропеан® | СЦИЕУ.цом | Значајан напредак у науци. Утицај на човечанство. Инспиративни умови.

Пријавите се на наш билтен

Да будете у току са свим најновијим вестима, понудама и специјалним најавама.

Најгледанији чланци

Наука о смеђој масти: Шта још треба да се зна?

За смеђу маст се каже да је „добра“. То је...

Авион на погон 'јонског ветра': Авион који нема покретни део

Дизајниран је авион који неће зависити од...

Нова облога од нановлакна за ефикасно зарастање рана

Недавне студије су развиле нове завоје за ране које убрзавају...
- Адвертисемент -
94,519Фановикао
47,682ЧитаоциПратити
1,772ЧитаоциПратити
30ПретплатникаПријавите се