Naukowcy z Brigham and Women’s Hospital stworzyli inteligentny wstrzykiwacz i2T2 wykrywający zmiany oporu tkanek. Być może to moment, w którym pacjenci odetchną z ulgą – zastrzyk w końcu może boleć mniej!
Pierwsze testy inteligentnej igły
Aby dokładnie zbadać i ocenić precyzyjność dostarczenia leku w trudno dostępne miejsca, naukowcy wykonali pierwsze testy na 3 modelach zwierzęcych. Za pośrednictwem inteligentnego wstrzykiwacza i2T2, lek dostarczono do:
- przestrzeni nadnaczyniówkowej (przestrzeń wewnątrzgałkowa, zlokalizowana w tylnej części oka),
- zewnątrzoponowej (przylegającej do rdzenia kręgowego),
- otrzewnowej (znajdującej się w brzuchu)
- podskórnej (między skórą a mięśniami).
Przeprowadzone testy wykazały, że wstrzykiwacz i2T2 zapobiegł obrażeniom występującym zwykle przy tego typu działaniach z użyciem “zwykłych” igieł. Inteligenta igła – bo też tak nazywany jest wstrzykiwacz – bardzo precyzyjnie dostarczyła lek. Osoby, które wykonywały zastrzyki i2T2, nie były wcześniej przeszkolone z jego obsługi.
Kolejnym etapem wykorzystania inteligentnej igły mają być testy na ludziach.
Budowa i zasada działania i2T2
Innowacyjne urządzenie składa się z tłoka, mechanicznego ogranicznika, płynu oraz ruchomej standardowej igły. Igła zamontowana jest na tzw. trzpieniu igłowym – umożliwia precyzyjny ruch wzdłuż osi cylindra strzykawki. Sama końcówka igły przechodzi przez tkankę tylko na płytkiej głębokości.
Cylinder strzykawki uniemożliwia niepotrzebną dalszą penetrację, natomiast blokada mechaniczna tłoka igły uniemożliwia ruch igły do tyłu. Zastosowany wewnętrzny płyn w urządzeniu i2T2 najpierw poddany zostaje ciśnieniu, a następnie – podczas wykonywania zastrzyku – służy do zmniejszenia ciśnienia wewnętrznego. Następstwem tego, jest zatrzymanie igły na odpowiedniej głębokości, na styku dwóch warstw tkanki.
Wstrzykiwacz i2T2, w celu umożliwienia dotarcia igły do tkanki docelowej, wykorzystuje różnicę ciśnień. Po naciśnięciu tłoka strzykawki urządzenie wyczuwa zanik oporu (wyczuwa bardziej miękką tkankę lub jamę), zatrzymuje ruch igły i lek trafia w docelowe miejsce.
Rozwiązanie dla trudno dostępnych miejsc
Wielkim problem dla specjalistów podczas wykonywania zabiegów i operacji standardową igłą stanowi przestrzeń nadnaczyniówkowa. Jest to przestrzeń usytuowana w tylnej części oka, znajdująca się dokładnie pomiędzy twardówką (grubą, białą warstwą ochronną oka), a naczyniówką (tylną, największą częścią błony naczyniowej gałki ocznej). Przestrzeń nadnaczyniówkowa jest ważnym, a zarazem bardzo trudno dostępnym miejscem do dostarczenia leków. Aby dokładnie dostarczyć lek do przestrzeni nadnaczyniówkowej, a jednocześnie nie uszkodzić przy tym siatkówki, igła musi zatrzymać po przejściu przez twardówkę. A grubość twardówki to tylko 1 milimetr!
Innym trudno dostępnym miejscem jest przestrzeń zwana jamą nadtwardówkową. To przestrzeń otaczająca rdzeń kręgowy, wypełniona wiotką tkanką łączną, splotami żylnymi oraz tkanką tłuszczową. Jama nadtwardówkowa chroni rdzeń kręgowy podczas silnych ruchów kręgosłupa oraz zapobiega jego urazom. Jest to przestrzeń, do której podaje się leki znieczulające np. podczas porodu.
Trudno dostępnym miejscem do podania leków standardową igłą jest również przestrzeń jamy otrzewnej oraz tkanka podskórna. Przestrzeń jamy otrzewnej jest to potencjalna przestrzeń znajdująca się między otrzewną ścienną (błona surowicza wyścielająca jamę brzuszną) a otrzewną trzewną. Tkanka podskórna jest to wewnętrzna warstwa skóry, a podanie tam leku dokładnie między skórę a mięśnie również stanowi ogromny problem dla medyków.
Przeprowadzone eksperymenty podania leku w tych trudno dostępnych miejscach wykazały, że wstrzykiwacz i2T2 ma niezawodną dokładność wstrzykiwania.
Inteligentny wstrzykiwacz i2T2 jest bardzo dokładnym i precyzyjnym urządzeniem. Jeśli kolejne testy zakończą się sukcesem, przyniesie on wiele korzyści dla lekarzy i pacjentów.
Opracowanie własne/Redakcja
Źródło:
