Дененин кыйын жерлерине дарыларды жеткире ала турган жаңы инновациялык инжектор жаныбарлардын моделдеринде сыналды
Ийнелер медицинадагы эң маанилүү курал болуп саналат, анткени алар сансыз дары-дармектерди денебизге жеткирүүдө алмаштыргыс. Бүгүнкү күндөгү шприцтер жана көңдөй ийнелер ондогон жылдардан бери денебизден суюктуктарды жана канды алуу үчүн колдонулуп келет жана диализ сыяктуу көптөгөн инвазивдүү назик медициналык процедуралар үчүн маанилүү. Шприцтин кадимки ийнесин колдонуу менен белгилүү бир ткандарды бутага алууга аракет кылуу татаал милдет болуп саналат жана медициналык кызматкерлердин чеберчилиги жана тактык деңгээли менен чектелет, анткени бул процесс көбүнчө алардын басым жана тийүү сезими менен башкарылат, анткени ар бир бейтаптын ткандары ар башка сезилет. Жаракат алуулар же инфекциялар сейрек кездешкени менен, кээде сасык тумоого каршы эмдөө катуу ооруга жана булчуңдарга зыян келтириши мүмкүн. Стандарттуу ийнелерге, айрыкча, алардын тактыгы жагынан жаңы дизайн киргизилген эмес.
Кадимки ийнелер менен денебиздин назик аймактарына, мисалы, көздүн арткы жагындагы мейкиндикке дары сайуу кыйын жана кооптуу. Көздүн арткы жагындагы склера менен хориоиддин ортосунда жайгашкан супрахороидалдык мейкиндик (СКС) кадимки ийне менен сайуу үчүн абдан кыйын жер, анткени ийне абдан так болушу керек жана торчо кабыкка зыян келтирбөө үчүн калыңдыгы 1 ммден аз болгон склера аркылуу өткөндөн кийин токтошу керек. Бул аймак көптөгөн дары-дармектерди жеткирүү үчүн маанилүү деп эсептелет. Ар кандай бузулуу олуттуу инфекцияга же ал тургай сокурдукка алып келиши мүмкүн. Башка татаал жерлер - курсактагы перитонеалдык мейкиндик жана тери менен булчуңдардын ортосундагы ткандар жана жүлүндүн айланасындагы эпидуралдык мейкиндик, анда вагиналдык төрөт учурунда эпидуралдык анестезия берилет.
Жаңы басымга сезгич ийне
Nature Biomedical Engineering журналында жарыяланган изилдөөдө Бригам жана аялдар ооруканасынын (АКШ) изилдөөчүлөрү ткандарды бутага алуу үчүн I2T2 (ткандарды бутага алуу үчүн акылдуу инъекция) деп аталган жаңы акылдуу жана өтө так инъекцияны иштеп чыгышты. Алар дизайнды тыкан, жөнөкөй жана практикалык сактоо менен ткандарды бутага алууну жакшыртууну көздөшкөн. I2T2 түзмөгү стандарттуу гиподермиялык ийне жана коммерциялык жол менен сатылган шприцтердин башка бөлүктөрүн колдонуу менен түзүлгөн жана функционалдык жактан I2T2 салттуу шприц-ийне системасына бир аз өзгөртүүлөрдү камтыйт. Бул ткандын сырткы катмарына кире алган жылма ийне, андан кийин ал автоматтык түрдө эки ткандын катмарынын чек арасында токтоп, колдонуучу шприцтин поршенин түрткөндө шприцтин курамын бутага алган аймакка коё берет.
I2T2 түртүүчү плунжерден, ийне поршенинен, механикалык токтотуучудан, суюктуктан жана кыймылдуу ийнеден турат. Ийне ийне-плунжерге орнотулган, ал шприцтин бочкасынын огу боюнча так кыймылга мүмкүндүк берүүчү жылма таяныч болуп саналат. Биринчиден, ийненин учу кыртыштын ичине тайыз тереңдикте киргизилет, бирок ийне аркылуу суюктуктун агымын болтурбоо үчүн жетиштүү. Бул этап "алдын ала киргизүү" деп аталат. Шприцтин бочкасы негизсиз киришине жол бербейт, ал эми ийне порлунунун механикалык кулпусу ийненин каалабаган артка жылышын алдын алат. Экинчи этапта "ткандардын кириши" поршень түртүп, ички суюктукка басым жасалат. Ийнеге таасир этүүчү кыймылдаткыч күчтөр (ийнени алдыга жылдырууга мүмкүндүк берүүчү) карама-каршы күчтөрдү (ийненин кыймылына каршы турган) жеңип, ийнени кыртыштын ичине тереңирээк жылдырышат, ал эми шприцтин бочкасы кыймылсыз бойдон калат. Бул күчтөр ийненин кыймылын башкарууда жана анын автоматтык түрдө токтошунда маанилүү роль ойнойт. Ийне учу каалаган максаттуу мейкиндикке киргенде, суюктук ички басымды азайтуу үчүн чыга баштайт, ал андан кийин карама-каршы күчкө караганда ылдыйкы кыймылдаткыч күчтү төмөндөтөт жана бул кийинчерээк ийнени боштуктун интерфейсинде токтотот. "Максаттуу жеткирүү" деп аталган бул үчүнчү этапта шприц суюктугу азыраак каршылыкка ээ болгон көңдөйгө жеткирилет, анткени колдонуучу поршеньди бир үзгүлтүксүз кыймылда түртөт. Азыр ийненин абалы ткандардын көңдөйүнүн интерфейсине бекитилет. Денебиздеги ар бир биологиялык кыртыштын тыгыздыгы ар башка болгондуктан, бул акылдуу инжектордогу интегралдык сенсор жумшак ткань же көңдөй аркылуу жылып баратканда каршылыктын жоголушун сезет жана ийненин учу тканга киргенде кыймылын автоматтык түрдө токтотот.
I2T2 супрахороидалдык, эпидуралдык жана перитонеалдык мейкиндиктерге жеткирүүнүн тактыгын баалоо үчүн алынган ткандардын үлгүлөрүндө жана койлорду кошо алганда үч жаныбар моделинде сыналган . Инъекция клиникага чейинки сыноолордо дары-дармекти коопсуз жана так жеткирүү үчүн каршылыктын ар кандай өзгөрүүлөрүн автоматтык түрдө аныктайт. Инъекция жасоочу дароо ткандарды жакшыраак бутага алууну жана жаракат алып келиши мүмкүн болгон максаттуу ткандан кийинки каалаган каалабаган жерге минималдуу ашыкча кирүү мүмкүнчүлүгүн берет. Изилдөө адамдарга клиникага чейинки сыноолорго, андан кийин инъекция жасоочунун пайдалуулугун жана коопсуздугун баалоо үчүн кийинки 2-3 жылдын ичиндеги сыноолорго чейин кеңейтилет.
I2T2 стандарттык шприц-ийнелердин эквиваленттүү жөнөкөйлүгүн жана экономикалык натыйжалуулугун сактайт. I2T2 инжекторунун негизги артыкчылыгы - ал тактыктын жогорку деңгээлин көрсөтөт жана операциялык персоналдын көндүмдөрүнө ишенбейт, анткени инжектор жумшак тканга же көңдөйгө туш болгондо каршылыктын жоголушун сезип, андан кийин ийнени илгерилетүүнү токтотот жана максаттуу мейкиндикке өзүнүн жүктөрүн терапиялык агент жеткире баштайт. Шприцтин плунжердик аппараты жөнөкөй механикалык система жана кошумча электрониканы талап кылбайт. I2T2 инжектордук технологиясы дененин ар кандай жана кыйын жерлеринде жакшыраак кыртыштарга жетишүү үчүн жаңы платформа. ийне жөнөкөй жана аз чыгымдар менен өндүрүү үчүн жеңил болуп саналат. Аны иштетүү үчүн эч кандай кошумча техника же окуу талап кылынган эмес. Мындай ар тараптуу, сезимтал, үнөмдүү жана колдонуучуга ыңгайлуу технология бир нече клиникалык колдонмолор үчүн келечектүү болушу мүмкүн.
***
Булагы (с)
Читнис Г.Д. жана башкалар. 2019. Суюктуктарды максаттуу ткандарга так жеткирүү үчүн каршылыкты сезүүчү механикалык инжектор. Nature Biomedical Engineering. https://doi.org/10.1038/s41551-019-0350-2
***
Комментарийлер жабылган.