QUẢNG CÁO

I2T2 (Vòi phun thông minh để nhắm mục tiêu mô): Phát minh ra loại thuốc tiêm có độ nhạy cao nhắm mục tiêu chính xác đến mô

Một loại kim tiêm cải tiến mới có thể đưa thuốc đến những vị trí khó của cơ thể đã được thử nghiệm trên mô hình động vật

Kim là công cụ quan trọng nhất trong y học vì chúng không thể thiếu trong việc cung cấp vô số loại thuốc vào bên trong cơ thể chúng ta. Các ống tiêm và kim rỗng ngày nay đã được sử dụng từ nhiều thập kỷ để lấy chất lỏng và máu từ cơ thể chúng ta và rất quan trọng đối với nhiều thủ thuật y tế phức tạp xâm lấn như lọc máu. Cố gắng nhắm mục tiêu các mô cụ thể bằng cách sử dụng kim tiêm thông thường của ống tiêm là một nhiệm vụ đầy thách thức và bị giới hạn bởi kỹ năng và mức độ chính xác của nhân viên y tế vì quá trình này chủ yếu được hướng dẫn bởi cảm giác áp lực và xúc giác của chính họ vì mỗi mô của bệnh nhân cảm thấy khác nhau . Mặc dù thương tích hoặc nhiễm trùng hiếm khi được báo cáo nhưng đôi khi tiêm phòng cúm có thể gây đau đớn và tổn thương cơ. Không có thiết kế mới nào được đưa vào các kim tiêu chuẩn, đặc biệt là về độ chính xác của chúng.

Kim tiêm truyền thống rất khó và rủi ro khi tiêm thuốc vào các vùng mỏng manh trên cơ thể chúng ta, chẳng hạn như vùng phía sau mắt. Khoang trên màng mạch (SCS) nằm giữa củng mạc và màng đệm ở phía sau mắt là một vị trí rất khó nhắm mục tiêu bằng kim thông thường chủ yếu là do kim phải rất chính xác và nó phải dừng lại sau khi đã chuyển qua củng mạc – nơi mà kim có thể hoạt động rất chính xác. độ dày nhỏ hơn 1 mm – để tránh mọi tổn thương cho võng mạc. Khu vực này được coi là quan trọng để cung cấp nhiều loại thuốc. Bất kỳ sai sót nào cũng có thể gây nhiễm trùng nghiêm trọng hoặc thậm chí bị mù. Các khu vực thách thức khác là khoang phúc mạc ở bụng và mô giữa da và cơ cũng như khoang ngoài màng cứng xung quanh. tủy sống nơi gây tê ngoài màng cứng trong khi sinh ngả âm đạo.

Một kim nhạy áp suất mới

Trong một nghiên cứu công bố Kỹ thuật y sinh học thiên nhiên các nhà nghiên cứu từ Bệnh viện Phụ nữ và Brigham, Hoa Kỳ đã thiết kế một phương pháp mới thông minh và có độ chính xác cao tiêm để nhắm mục tiêu các mô - được gọi là I2T2 (máy phun thông minh để nhắm mục tiêu mô). Họ nhằm cải thiện việc nhắm mục tiêu theo mô trong khi vẫn giữ thiết kế gọn gàng, đơn giản và thiết thực. Các I2T2 thiết bị được tạo ra bằng cách sử dụng kim tiêm dưới da tiêu chuẩn và các bộ phận khác của ống tiêm bán trên thị trường và về mặt chức năng I2T2 bao gồm các sửa đổi nhỏ đối với hệ thống kim tiêm truyền thống. Nó là một kim trượt có thể xuyên qua lớp mô bên ngoài, sau đó nó có thể tự động dừng lại ở giao diện của hai lớp mô và giải phóng nội dung ống tiêm vào vùng mục tiêu khi người dùng đẩy pít-tông ống tiêm.

I2T2 bao gồm một pít tông đẩy, một pít tông kim, một bộ phận dừng cơ học, chất lỏng và một kim có thể di chuyển được. Kim được gắn trên pít tông kim là một giá đỡ trượt cho phép di chuyển chính xác dọc theo trục của ống tiêm. Đầu tiên, đầu kim được đưa vào mô ở độ sâu nông, nhưng vừa đủ để tránh bất kỳ dòng chảy nào của chất lỏng qua kim. Giai đoạn này được gọi là 'chèn trước'. Nòng ống tiêm ngăn chặn sự đâm xuyên không chính đáng và khóa cơ học của pít tông kim ngăn chặn chuyển động ngược không mong muốn của kim. Trong giai đoạn thứ hai được gọi là 'thâm nhập mô', chất lỏng bên trong được tạo áp suất bằng cách đẩy pít-tông. Các lực tác động lên kim (cho phép kim chuyển động tịnh tiến) thắng các lực đối nghịch (chống lại chuyển động kim) và đưa kim vào sâu hơn bên trong mô trong khi ống tiêm vẫn bất động. Những lực này đóng một vai trò quan trọng trong việc kiểm soát chuyển động của kim và cũng như tự động dừng của nó. Khi đầu kim đi vào không gian mục tiêu mong muốn, chất lỏng bắt đầu thoát ra để giảm áp suất bên trong, sau đó sẽ làm giảm lực truyền động bên dưới hơn lực đối nghịch và điều này sau đó sẽ dừng kim ở bề mặt khoang. Trong giai đoạn thứ ba này được gọi là 'phân phối mục tiêu', chất lỏng trong ống tiêm được đưa vào khoang có lực cản thấp hơn khi người dùng đẩy pít-tông trong một chuyển động liên tục. Vị trí của kim bây giờ được dán ở giao diện khoang mô. Vì mỗi mô sinh học trong cơ thể chúng ta đều có mật độ khác nhau, nên một bộ cảm biến tích hợp trong kim phun thông minh này sẽ cảm nhận sự mất sức cản khi nó di chuyển qua mô mềm hơn hoặc trong khoang và sau đó tự động dừng chuyển động khi đầu kim xuyên qua mô để cung cấp sức đề kháng thấp hơn.

I2T2 đã được thử nghiệm trong trích xuất mẫu và ba mô hình động vật bao gồm cả cừu để đánh giá độ chính xác phân phối của nó vào các khoang dưới giáp, ngoài màng cứng và phúc mạc. Việc tiêm tự động phát hiện bất kỳ thay đổi nào về sức đề kháng để phân phối thuốc một cách an toàn và chính xác trong các xét nghiệm tiền lâm sàng. Kim phun quyết định ngay lập tức cho phép nhắm mục tiêu mô được cải thiện và tối thiểu bắn quá mức vào bất kỳ vị trí không mong muốn nào vượt qua mô đích có thể gây thương tích. Nghiên cứu sẽ được mở rộng sang thử nghiệm tiền lâm sàng trên người và sau đó là các thử nghiệm trong 2-3 năm tới để đánh giá tiện ích và độ an toàn của kim phun.

I2T2 duy trì sự đơn giản và hiệu quả tương đương về chi phí của bơm kim tiêm tiêu chuẩn. Ưu điểm chính của kim phun I2T2 là nó hiển thị mức độ chính xác cao hơn và nó không phụ thuộc vào kỹ năng của nhân viên vận hành vì kim phun có thể cảm thấy mất lực cản khi gặp mô mềm hơn hoặc khoang và sau đó nó ngừng di chuyển kim và bắt đầu vận chuyển hàng hóa chất chữa bệnh của nó vào không gian mục tiêu. Thiết bị pít-tông của ống tiêm là một hệ thống cơ học đơn giản và không yêu cầu thêm thiết bị điện tử. Công nghệ kim phun I2T2 là một nền tảng mới để đạt được mục tiêu mô tốt hơn ở các vị trí khó và khác nhau trong cơ thể. Kim đơn giản và dễ sản xuất với chi phí thấp. Không có kỹ thuật hoặc đào tạo bổ sung được yêu cầu để vận hành nó. Một công nghệ đa năng, nhạy cảm, hiệu quả về chi phí và thân thiện với người dùng như vậy có thể hứa hẹn cho nhiều ứng dụng lâm sàng.

***

{Bạn có thể đọc tài liệu nghiên cứu gốc bằng cách nhấp vào liên kết DOI đưa ra bên dưới trong danh sách (các) nguồn được trích dẫn}

Nguồn

Chitnis GD và cộng sự. 2019. Một kim phun cơ học cảm ứng lực cản để phân phối chính xác chất lỏng đến mô đích. Kỹ thuật y sinh thiên nhiên. https://doi.org/10.1038/s41551-019-0350-2

Nhóm SCIEU
Nhóm SCIEUhttps://www.ScientificEuropean.co.uk
Khoa học Châu Âu® | SCIEU.com | Những tiến bộ đáng kể của khoa học. Tác động đến loài người. Đầu óc đầy cảm hứng.

Theo dõi bản tin của chúng tôi

Để được cập nhật tất cả các tin tức mới nhất, ưu đãi và thông báo đặc biệt.

Hầu hết các bài viết được ưa thích

Điều trị tê liệt bằng phương pháp mới lạ của công nghệ thần kinh

Nghiên cứu đã cho thấy sự phục hồi sau tê liệt khi sử dụng một cuốn tiểu thuyết ...

Truyền thông xã hội và y học: Bài đăng có thể giúp dự đoán tình trạng y tế như thế nào

Các nhà khoa học y tế từ Đại học Pennsylvania đã phát hiện ra rằng ...

LignoSat2 sẽ được làm bằng gỗ Magnolia

LignoSat2, vệ tinh nhân tạo bằng gỗ đầu tiên được phát triển bởi Đại học Kyoto...
- Quảng cáo -
94,558Người hâm mộNhư
47,688Người theo dõiTheo
1,772Người theo dõiTheo
30Thuê baoTheo dõi