A injector inovatif anyar nu bisa nganteurkeun pangobatan ka lokasi hésé awak geus diuji dina model sato.
Jarum mangrupikeun alat anu paling penting dina widang kadokteran sabab penting pisan pikeun nganteurkeun ubar anu teu kaétang jumlahna ka jero awak urang. Suntik sareng jarum kosong ayeuna parantos dianggo salami sababaraha dasawarsa pikeun ngekstrak cairan sareng getih tina awak urang sareng penting pikeun seueur prosedur médis anu invasif sapertos dialisis. Nyobian narékahan jaringan khusus ku ngagunakeun jarum suntik konvensional mangrupikeun tugas anu nangtang sareng diwatesan ku kaahlian sareng tingkat katepatan tanaga médis sabab prosés ieu biasana dipandu ku rasa tekanan sareng toél sorangan sabab jaringan unggal pasien karasa béda. Sanaos tatu atanapi inféksi jarang dilaporkeun tapi sakapeung suntikan flu tiasa nyababkeun nyeri anu ekstrim sareng karusakan otot. Teu aya desain énggal anu dilebetkeun kana jarum standar khususna dina hal akurasina.
Jarum tradisional hésé sarta picilakaeun pikeun ngasupkeun ubar ka daérah awak anu sénsitip contona rohangan di tukang panon urang. Rohangan suprachoroidal (SCS) anu aya di antara sklera sareng koroid di tukang panon mangrupikeun lokasi anu hésé pisan pikeun dituju nganggo jarum konvensional utamina kusabab jarumna kedah tepat pisan sareng kedah eureun saatos ngalih ngalangkungan sklera - anu ketebalanna kirang ti 1 mm - pikeun nyingkahan karusakan kana rétina. Daérah ieu dianggap penting pikeun pangiriman seueur ubar. Sagala kasalahan tiasa nyababkeun inféksi anu serius atanapi bahkan lolong. Daérah anu nangtang anu sanés nyaéta rohangan peritoneal dina beuteung sareng jaringan antara kulit sareng otot sareng rohangan epidural di sakitar tulang tonggong dimana anestesi epidural dipasihkeun nalika ngalahirkeun sacara heunceut.
Jarum sénsitip tekanan anyar
Dina hiji panilitian anu diterbitkeun dina Nature Biomedical Engineering, para panaliti ti Brigham and Women's Hospital, AS parantos ngarancang suntikan anu cerdas sareng tepat pisan pikeun narékahan jaringan - anu disebut I2T2 (injektor cerdas pikeun narékahan jaringan). Tujuanana nyaéta pikeun ningkatkeun narékahan jaringan bari ngajaga desainna rapih, saderhana sareng praktis. Alat I2T2 didamel nganggo jarum suntik standar sareng bagian sanés tina jarum suntik anu dijual sacara komersil sareng sacara fungsional I2T2 diwangun ku modifikasi sakedik kana sistem jarum suntik tradisional. Éta mangrupikeun jarum geser anu tiasa nembus lapisan luar jaringan, teras tiasa sacara otomatis eureun dina antarmuka dua lapisan jaringan sareng ngaleupaskeun eusi jarum suntik kana daérah target nalika pangguna ngadorong plunger jarum suntik.
I2T2 diwangun ku plunger ngadorong, plunger jarum, eureun mékanis, cairan sarta jarum movable. Jarum dipasang dina jarum-plunger anu mangrupikeun dukungan ngageser anu ngamungkinkeun gerakan anu tepat sapanjang sumbu laras jarum suntik. Kahiji, ujung jarum diselapkeun kana jaringan dina deet jero, tapi cukup pikeun nyegah aliran cairan ngaliwatan jarum. Tahap ieu disebut 'pre-insertion'. Laras jarum suntik nyegah penetrasi anu teu dihoyongkeun sareng konci mékanis plunger jarum nyegah gerakan mundur anu teu dihoyongkeun tina jarum. Salila tahap kadua disebut 'penetrasi jaringan', cairan internal meunang pressurized ku ngadorong plunger. Gaya panggerak nu nimpah jarum (anu ngaktifkeun gerak maju jarum) nungkulan gaya lawan (nu nentang gerak jarum) jeung ngamajukeun jarum leuwih jero jero jaringan bari laras jarum suntik tetep teu gerak. Gaya ieu maénkeun peran kritis dina ngadalikeun gerak jarum sarta ogé stopping otomatis na. Nalika ujung jarum asup ka rohangan target anu dipikahoyong, cairan mimiti kaluar pikeun ngirangan tekanan internal anu teras bakal nurunkeun gaya panggerak sahandapeun gaya lawan sareng ieu salajengna bakal ngeureunkeun jarum dina antarmuka rongga. Salila tahap katilu ieu disebut 'pangiriman sasaran' cairan jarum suntik bakal dikirimkeun kana rongga ngabogaan résistansi handap salaku pamaké nyorong plunger dina gerak kontinyu tunggal. Posisi jarum ayeuna ditempelkeun dina panganteur jaringan-rongga. Kusabab unggal jaringan biologis dina awak urang gaduh dénsitas anu béda, sénsor terpadu dina injektor calakan ieu ngaraos kaleungitan résistansi nalika ngalangkungan jaringan anu langkung lemes atanapi rongga teras otomatis ngeureunkeun gerakna nalika ujung jarum nembus jaringan anu nawiskeun résistansi anu langkung handap.
I2T2 diuji dina sampel jaringan anu diekstrak sareng tilu modél sato kalebet domba pikeun meunteun akurasi pangirimanana kana rohangan suprachoroidal, epidural sareng peritoneal. Suntikan sacara otomatis ngadeteksi parobahan résistansi supados tiasa nganteurkeun ubar kalayan aman sareng akurat dina tés praklinis. Injektor langsung mutuskeun pikeun ngamungkinkeun targeting jaringan anu langkung saé sareng minimal overshoot kana lokasi anu teu dihoyongkeun ngalangkungan jaringan target anu tiasa nyababkeun tatu. Panilitian ieu bakal diperpanjang kana tés praklinis manusa teras kana uji coba dina 2-3 taun ka hareup pikeun meunteun utilitas sareng kaamanan injektor.
I2T2 ngawétkeun kesederhanaan anu sami sareng efektivitas biaya tina jarum suntik standar. Kauntungan utama tina injector I2T2 nyaéta yén éta nunjukkeun tingkat akurasi anu langkung luhur sareng henteu ngandelkeun kaahlian tanaga operasi sabab injector tiasa ngaraos kaleungitan résistansi nalika mendakan jaringan anu langkung lemes atanapi rongga teras lirén ngamajukeun jarum. dimimitian ngirimkeun kargo agén terapi na kana rohangan target. Alat plunger jarum suntik mangrupikeun sistem mékanis anu sederhana sareng henteu peryogi éléktronika tambahan. Téknologi injector I2T2 mangrupikeun platform énggal pikeun ngahontal target jaringan anu langkung saé dina lokasi anu béda sareng sesah dina awak. Jarumna saderhana sareng gampang didamel kalayan biaya anu murah. Henteu aya téknik atanapi pelatihan tambahan anu diperyogikeun pikeun ngoperasikeunana. Téknologi anu serbaguna, sénsitip, biaya-éféktif sareng ramah-pamaké tiasa ngajangjikeun pikeun sababaraha aplikasi klinis.
***
Sumber (s)
Chitnis GD et al. 2019. Injektor mékanis anu ngadeteksi résistansi pikeun pangiriman cairan anu tepat ka jaringan target. Nature Biomedical Engineering. https://doi.org/10.1038/s41551-019-0350-2
***
Komentar nu ditutup.