Перспектива менее болезненных выстрелов медицины без игл прибыла шаг ближе в этом месяце, поскольку американские исследователи показали, как они разработали устройствоэто поставляет которым управляют, крошечный, самолет с высоким давлением в кожу, не используя иглу шприца.В то время как уже существует несколько реактивных устройств на рынке, они имеют тенденцию быть «все или ничего» дизайн, обеспечивающий ту же сумму лекарственного средства к той же глубинекаждый раз.
Однако, новое устройство безыгольного впрыскивания, которое спроектировали исследователи в MIT, может быть запрограммировано, чтобы поставить медицину в кожу в диапазоне доз кпеременные глубины в образе, которым управляют.Заявление выпустило, ранее на этой неделе сообщает подробности новой технологии, с комментариями от лидера исследования Иэна Хантера, Джорджа Н. Хэтсопулоса
Профессор Машиностроения в MIT и некоторые члены его команды. Ранее в этом году журнал Medical Engineering & Physics также издаетсягазета, где они описывают прогресс своего развития.
Охотник и коллеги видят много преимуществ для технологии.Одно преимущество является сокращением ран пункционной иглы. Например, по данным американских Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), существует вокруг385 000 случаев в год в США медицинских работников в больницах, случайно укалывающих себя с иглами.
Другое преимущество устройства иглы меньше, оно может помочь улучшить соблюдение, например среди пациентов диабета, отказывающихся использовать иглы шприцаделать себе укол инсулина.Член команды Кэтрин Хогэн является исследователем в Отделении MIT Машиностроения.
Она сказала:«Если Вы боитесь игл и должны часто самовводить, соблюдение может быть проблемой».«Мы думаем, что этот вид технологии… обходит некоторые фобии, которые люди могут иметь об иглах», добавила она.Ученые работали в течение некоторого времени, чтобы найти альтернативы игле шприца.
Например, пятна никотина являются одним примером того, как выпустить препаратычерез кожу. Но существует предел размеру молекулы, которую Вы можете использовать в пятне: это должно быть достаточно маленьким, чтобы пройтипоры кожи, исключающей большие основанные на белке препараты, например, которые увеличиваются в использовании.Устройство шприц-пистолета поставляет самолет высокой скорости, проникающий через кожу. Но в то время как они коммерчески доступны, у многих есть пружинные проекты, онивсе ограничены фактом, который они обеспечивают той же сумме лекарственного средства каждый раз к той же глубине кожи.
Но спасибо частично к «таможенному высокому инсульту линейный двигатель Lorentz-силы, который является обратной связью, которой управляют во время динамики инъекции», шприц-пистолет MIT можетпоставьте диапазон доз к переменной глубине в образе, которым высоко управляют.Аспект регуляции с обратной связью его позволяет устройству реагировать в «реальное время» и приспосабливаться соответственно, чтобы встретить запрограммированныйинструкция.Двигатель Lorentz-силы является по существу маленьким, сильным магнитом, окруженным проводной катушкой, приложенной к поршню, расположенному в ампуле лекарственного средства.Когда электрический ток проходит через катушку, это производит магнитное поле, вызывающее поршень вперед, изгоняя лекарственное средство в очень высоком давлении и скорости(почти с такой скоростью, как скорость звука) через наконечник ампулы, которая является о той же толщине как хобот москита.
Исследователи показали, как с помощью этого устройства, они могут контролировать и модулировать постоянно скорость самолета лекарственного средства, и «регулируют точно объемлекарственное средство поставило во время процесса инъекции», как они пишут в их статье.Они также сообщают о способности управлять глубиной инъекции до 16 мм, и «повторимо и точно ввести объемы до 250? L в прозрачные гели ипосмертная ткань животных».Путем контролирования суммой тока исследователи управляют скоростью и давлением.
Они генерировали профили давления, модулирующиеток.Существует фаза с высоким давлением, изгоняющая лекарственное средство на скорости, достаточной, чтобы «нарушить» кожу и достигнуть желаемой глубины, и существует фаза более низкого давления этопоставляет лекарственное средство в более медленном потоке, который может легко быть поглощен окружающей тканью.От анализов команда установила, что различные типы кожи могут потребовать, чтобы различные давления поставили правильный объем правильной глубине в коже, какХоган объяснил:«Если я нарушу кожу ребенка, чтобы поставить вакцину, то мне не будет нужно столько же давления, сколько я должен был бы нарушить кожу».
«Мы можем скроить профиль давления, чтобы быть в состоянии сделать это, и это – красота этого устройства», добавила она.Команда также развивает версию устройства, поставляющего лекарства, обычно отпущенные в порошкообразной форме: путем программирования устройства, чтобы вибрировать, порошокстановится «делаемым текучим» и может проникнуть через кожу как жидкость.Эта версия была бы очень полезна в ситуациях, где существует риск «холодной цепочечной» проблемы.
Эта проблема весьма распространена в развивающихся странах, гдецелые партии препаратов и вакцин должны быть разрушены, если они не могут постоянно сохраняться охлажденными в жидкой форме.