Новое устройство позволит вводить лекарства без использования игл (ВИДЕО)
Устройство можно программировать на введение лекарства на разную глубину.
Исследователи говорят, что технология поможет избегать случайных повреждений от игл. Звучит несерьезно, но Центр по контролю и профилактике заболеваний США приводит данные о том, что работники здравоохранения случайно укалывают себя иглами 385 000 раз в год. Устройство без иглы может также избавить от дискомфорта пациентов, которые регулярно должны проходить процедуру инъекции, например, диабетиков.
«Если вы боитесь игл или вынуждены часто вводить лекарства самостоятельно, эта простая процедура может стать проблемой, - говорит Кэтрин Хоган, исследователь в области инженерии МТИ и член исследовательской группы. - Мы думаем, что наш прибор позволяет обойти страхи, с которыми некоторым людям приходится сталкиваться каждый день».
Команда рассказывает об изобретенной технологии в майском номере журнала Medical Engineering & Physics.
За прошлые несколько десятилетий ученые разработали различные альтернативы шприцам для подкожных инъекций. Например, никотиновые пластыри медленно проводят лекарственные средства через кожу. Но подобные пластыри могут пропускать только очень маленькие молекулы препарата, способные пройти через поры кожи, что предполагает значительные ограничения в использовании.
Для введения больших основанных на белке препаратов исследователи разработали новые методы, включая шприц-пистолет, который производит лекарственный поток высокой скорости, проникающий через кожу. В настоящее время в продаже есть несколько устройств, основанных на потоковом введении, но Хоган отмечает недостатки этих технологий. Механизмы, которые они используют, особенно в пружинных приспособлениях, способны испускать строго определенное количество препарата на строго определенную глубину.
Недавно команда МТИ во главе с Иэном Хантером, профессором в области инженерии, спроектировала систему реактивной инъекции, которая поставляет диапазон доз лекарства на переменную глубину в управляемом процессе. В основе – маленький мощный магнит, окруженный катушкой провода, он присоединен к поршню внутри ампулы с препаратом. Когда поступает ток, он взаимодействует с магнитным полем, производя силу, которая продвигает поршень, тогда препарат выпускается под очень высоким давлением и с очень высокой скоростью (почти скоростью звука) через носик ампулы - отверстие, диаметром с хобот москита.
Скоростью катушки и скоростью введения препарата можно управлять с помощью количества примененного тока. Команда МТИ разработала профили давления, которые модулируют поток. Результирующее колебание состоит из двух фаз: начальная фаза высокого давления испускает препарат на достаточно высокой скорости, чтобы проникнуть через кожу и достигнуть желаемой глубины, затем наступает фаза более низкого давления, когда препарат начинает двигаться медленнее, чтобы окружающая ткань могла его легко абсорбировать.
Посредством тестирования группа обнаружила, что для различных типов кожи могут потребоваться различные формы волны для введения соответствующих объемов лекарств на желаемую глубину.
«Если говорить о ребенке, - говорит Хоган, - давление нужно значительно более низкое. А мы можем просто скорректировать профиль давления, и в этом - преимущество этого устройства перед другими».
Самир Митраготри, преподаватель химической инженерии в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре, разрабатывает новые способы введения лекарств, включая реактивную инъекцию. Митраготри, который не был связан с исследованием, рассматривает устройство группы МТИ как многообещающую технологию для современного рынка медицины.
«Коммерчески доступные шприцы-пистолеты обеспечивают ограниченное управление, что делает невозможным их применении для определенных лекарств, - говорит Митраготри. Новая же разработка обеспечивает превосходный контроль над параметрами введения, включая скорость и дозы, что увеличит применимость подобных устройств».
Команда также разрабатывает версию устройства для трансдермального введения лекарств, обычно производимых в форме порошка. Исследователи создали алгоритм программирования устройства, который создает вибрацию, и устройство превращает порошок в жидкость. Хантер говорит, что такое усовершенствование решает проблему, когда вакцины, доставляемые в развивающиеся страны, должны быть охлажденными. Часто холодильники ломаются, и теряются целые партии вакцин. Вместо этого вакцину можно транспортировать в порошковой форме, что не требует охлаждения.
Комментарии читателей Оставить комментарий
Безигольные шприцы под названием "Пчелка" производились в СССР еще в 60-е годы!Лично видел их и держал в руках,а также сам лично копировал авторские свидетельства на целую гамму этих отечественных разработок.Американцы вместо пружин и пневматики решили использовать соленоиды-на здоровье,но чем проще,тем надежней,особенно в экстремальной медицине и санитарии!
верно, и в моем институте делали то же самое примерно в это же время. И "пистолет" был похож. Сомневаюсь, правда, что эта технология универсальная. Вакцинацию проводить на потоке - возможно, а вот разные лекарства разным людям - придется шприцом. Ведь эту штуковину не отмоешь...
Еще в 1988 году в тогда еще Советской армии нам вводили то ли прививки, то ли лекарства именно безигловыми шприцами под давлением (на коже остается только несколько точек, расположенных по окружности). Несколько запоздало открытие американцев. Так вот и некий Маркони доказывал, что, мол, радио изобрел первый. Здесь разница более чем в двадцать лет.