Nýtt nýstárlegt inndælingartæki sem getur flutt lyf á erfiða staði líkamans hefur verið prófað í dýralíkönum
Nálar eru mikilvægasta verkfærið í lyf þar sem þau eru ómissandi til að koma ótal lyfjum inn í líkama okkar. Sprautur og holu nálar nútímans hafa verið notaðar í áratugi til að draga vökva og blóð úr líkama okkar og eru mikilvægar fyrir margar ífarandi viðkvæmar læknisaðgerðir eins og skilun. Að reyna að miða á ákveðna vefi með því að nota hefðbundna sprautunál er krefjandi verkefni og takmarkast af kunnáttu og nákvæmni heilbrigðisstarfsfólks þar sem þetta ferli er að mestu leitt af eigin þrýstings- og snertitilfinningu þar sem vefur hvers sjúklings líður öðruvísi. . Þó sjaldan hafi verið tilkynnt um meiðsli eða sýkingar en stundum getur flensusprauta valdið miklum sársauka og vöðvaskemmdum. Engin ný hönnun hefur verið felld inn í staðlaðar nálar sérstaklega með tilliti til nákvæmni þeirra.
Hefðbundnar nálar eru erfiðar og áhættusamt að gefa lyf á viðkvæm svæði líkamans, td rýmið aftan við augað. Ofanþurrðarbilið (SCS) sem er á milli sclera og æðar aftan í auganu er mjög erfitt að miða við með hefðbundinni nál, aðallega vegna þess að nálin þarf að vera mjög nákvæm og hún verður að stoppa eftir að hún hefur farið í gegnum sclera - hvers þykkt er minna en 1 mm - til að forðast skemmdir á sjónhimnu. Þetta svæði er talið mikilvægt fyrir afhendingu margra lyfja. Sérhver bið gæti valdið alvarlegri sýkingu eða jafnvel blindu. Önnur krefjandi svæði eru kviðarhol í kvið og vef á milli húðar og vöðva og utanbastsbil í kringum mænu þar sem utanbastsdeyfing er gefin við fæðingu í leggöngum.
Ný þrýstinæm nál
Í rannsókn sem birt var í Lífeðlisfræðiverkfræði náttúrunnar Vísindamenn frá Brigham and Women's Hospital í Bandaríkjunum hafa hannað skáldsögu gáfulega og mjög nákvæma innspýting til að miða á vefi – kallaður I2T2 (greindur-inndælingartæki fyrir vefjamiðun). Þeir miðuðu að því að bæta vefjamiðun en halda hönnuninni snyrtilegri, einföldum og hagnýtum. The I2T2 tækið var búið til með því að nota staðlaða ísúðanál og öðrum hlutum sprauta sem seldar eru í atvinnuskyni og í raun samanstendur I2T2 af smávægilegum breytingum á hefðbundnu sprautunálarkerfi. Það er rennanál sem getur farið í gegnum ytra lag vefja, þá getur hún sjálfkrafa stöðvað við tengi tveggja vefjalaga og losað sprautuna á marksvæðið þegar notandinn ýtir á sprautustimpilinn.
I2T2 samanstendur af þrýstistimpli, nálarstimpli, vélrænu stoppi, vökva og hreyfanlegri nál. Nálin er fest á nálarstimpilinn sem er rennistuðningur sem gerir nákvæma hreyfingu meðfram ás sprautuhólksins. Í fyrsta lagi er nálaroddinum stungið inn í vefinn á grunnu dýpi, en bara nógu mikið til að forðast allt flæði vökva í gegnum nálina. Þetta stig er kallað „forinnsetning“. Sprautuhólkurinn kemur í veg fyrir óviðeigandi inndælingu og vélrænni læsing nálarstimpils kemur í veg fyrir óæskilega hreyfingu aftur á bak. Á öðru stigi sem kallast „vefjargengni“ fær innri vökvi þrýsting með því að ýta á stimpilinn. Drifkraftarnir sem verka á nálina (sem gera nálinni kleift að hreyfa sig áfram) sigra andstæða krafta (sem eru á móti hreyfingu nálarinnar) og færa nálina dýpra inn í vefinn á meðan sprautuhólkurinn er óhreyfður. Þessir kraftar gegna mikilvægu hlutverki við að stjórna hreyfingu nálarinnar og einnig sjálfvirka stöðvun hennar. Þegar nálaroddurinn fer inn í æskilegt markrými, byrjar vökvi að fara út til að draga úr innri þrýstingi sem mun þá lækka drifkraftinn fyrir neðan en andstæðan kraft og það mun í kjölfarið stöðva nálina við holrýmið. Á þessu þriðja stigi sem kallast „markviss gjöf“ berst sprautuvökvinn inn í holrúmið með minni mótstöðu þar sem notandinn ýtir stimplinum í einni samfelldri hreyfingu. Staðsetning nálarinnar er nú fest við tengi vefs og hola. Þar sem sérhver lífvefur í líkama okkar hefur mismunandi þéttleika, skynjar samþættur skynjari í þessum snjalla inndælingartæki tapi á mótstöðu þegar hann fer í gegnum mýkri vef eða holrúm og stöðvar síðan hreyfingu sína sjálfkrafa þegar nálaroddurinn fer í gegnum vef sem býður upp á lægri viðnám.
I2T2 var prófaður í útdrætti vefjum sýni og þrjú dýralíkön, þar á meðal sauðfé, til að meta nákvæmni afhendingu þeirra í ofurkirtla-, utanbasts- og kviðarholsrými. Inndælingin greinir sjálfkrafa allar breytingar á ónæmi til að gefa lyf á öruggan og nákvæman hátt í forklínískum prófum. Inndælingartækið ákveður samstundis að leyfa bættri vefmiðun og lágmarks yfirskot á óæskilegan stað framhjá markvefnum sem gæti valdið meiðslum. Rannsóknin á að ná til forklínískra prófana á mönnum og síðan til rannsókna á næstu 2-3 árum til að meta notagildi og öryggi sprautunnar.
I2T2 varðveitir jafngildan einfaldleika og hagkvæmni við venjulegar sprautunálar. Helsti kosturinn við I2T2 inndælingartæki er að hann sýnir meiri nákvæmni og hann treystir ekki á færni starfsmanna sem starfar þar sem inndælingartækið getur skynjað tap á mótstöðu þegar það rekst á mýkri vef eða holrúm og þá hættir það að koma nálinni fram og byrjar að skila farmi sínum af lækningaefni inn í markrýmið. Stimpilbúnaður sprautunnar er einfalt vélrænt kerfi og þarfnast ekki viðbótar rafeindabúnaðar. I2T2 inndælingartæknin er nýr vettvangur til að ná betri vefmiðun á mismunandi og erfiðum stöðum í líkamanum. Nálin er einföld og auðveld í framleiðslu með litlum tilkostnaði. Engin viðbótartækni eða þjálfun þurfti til að stjórna því. Slík fjölhæf, viðkvæm, hagkvæm og notendavæn tækni gæti verið efnileg fyrir margar klínískar umsóknir.
***
{Þú getur lesið upprunalegu rannsóknarritgerðina með því að smella á DOI hlekkinn sem gefinn er upp hér að neðan á listanum yfir tilvitnaðar heimildir}
Heimildir)
Chitnis GD o.fl. 2019. Viðnámsskynjandi vélræn inndælingartæki fyrir nákvæma afhendingu vökva í markvef. Nature Biomedical Engineering. https://doi.org/10.1038/s41551-019-0350-2
