एक नया इनोवेटिव इंजेक्टर जो शरीर के कठिन स्थानों पर दवाएं पहुंचा सकता है, का परीक्षण पशु मॉडल में किया गया है
सुई सबसे महत्वपूर्ण उपकरण हैं दवा क्योंकि वे हमारे शरीर के अंदर अनगिनत दवाएं पहुंचाने में अपरिहार्य हैं। हमारे शरीर से तरल पदार्थ और रक्त निकालने के लिए आज की सीरिंज और खोखली सुइयों का उपयोग दशकों से किया जा रहा है और डायलिसिस जैसी कई आक्रामक नाजुक चिकित्सा प्रक्रियाओं के लिए महत्वपूर्ण हैं। एक सिरिंज की पारंपरिक सुई का उपयोग करके विशिष्ट ऊतकों को लक्षित करने का प्रयास करना एक चुनौतीपूर्ण कार्य है और यह चिकित्सा कर्मियों के कौशल और सटीकता के स्तर तक सीमित है क्योंकि यह प्रक्रिया ज्यादातर दबाव और स्पर्श की अपनी भावना से निर्देशित होती है क्योंकि प्रत्येक रोगी के ऊतक अलग-अलग महसूस करते हैं। . हालांकि चोटों या संक्रमण की शायद ही कभी रिपोर्ट की गई हो, लेकिन कभी-कभी फ्लू शॉट अत्यधिक दर्द और मांसपेशियों को नुकसान पहुंचा सकता है। मानक सुइयों में विशेष रूप से उनकी सटीकता के संबंध में कोई नया डिज़ाइन शामिल नहीं किया गया है।
पारंपरिक सुइयों से हमारे शरीर के नाजुक क्षेत्रों जैसे हमारी आंख के पीछे की जगह पर दवा पहुंचाना कठिन और जोखिम भरा होता है। आंख के पीछे श्वेतपटल और कोरॉइड के बीच स्थित सुप्राकोरॉइडल स्पेस (एससीएस) एक पारंपरिक सुई का उपयोग करके लक्षित करने के लिए एक बहुत ही कठिन स्थान है, मुख्य रूप से क्योंकि सुई को बहुत सटीक होना पड़ता है और श्वेतपटल के माध्यम से संक्रमण के बाद इसे रुकना चाहिए - जिसका मोटाई 1 मिमी से कम है - रेटिना को किसी भी क्षति से बचने के लिए। यह क्षेत्र कई दवाओं की डिलीवरी के लिए महत्वपूर्ण माना जाता है। कोई भी चूक गंभीर संक्रमण या यहां तक कि अंधेपन का कारण बन सकती है। अन्य चुनौतीपूर्ण क्षेत्र पेट में पेरिटोनियल स्थान और त्वचा और मांसपेशियों के बीच के ऊतक और आसपास के एपिड्यूरल स्थान हैं रीढ़ की हड्डी जहां योनि प्रसव के दौरान एपिड्यूरल एनेस्थीसिया दिया जाता है।
एक नई दबाव-संवेदनशील सुई
में प्रकाशित एक अध्ययन में प्रकृति बायोमेडिकल इंजीनियरिंग ब्रिघम और महिला अस्पताल, यूएसए के शोधकर्ताओं ने एक बुद्धिमान और अत्यधिक सटीक उपन्यास तैयार किया है इंजेक्शन ऊतकों को लक्षित करने के लिए - I2T2 (ऊतक-लक्ष्यीकरण के लिए बुद्धिमान-इंजेक्टर) कहा जाता है। उन्होंने डिजाइन को साफ, सरल और व्यावहारिक रखते हुए ऊतक-लक्ष्यीकरण में सुधार करने का लक्ष्य रखा। आई2टी2 डिवाइस को मानक हाइपोडर्मिक सुई और व्यावसायिक रूप से बेचे जाने वाले सीरिंज के अन्य भागों का उपयोग करके बनाया गया था और कार्यात्मक रूप से I2T2 में पारंपरिक सिरिंज-सुई प्रणाली में मामूली संशोधन होते हैं। यह एक स्लाइडिंग सुई है जो ऊतक की बाहरी परत में प्रवेश कर सकती है, फिर यह स्वचालित रूप से दो ऊतक परतों के इंटरफेस पर रुक सकती है और सिरिंज सामग्री को लक्षित क्षेत्र में छोड़ सकती है क्योंकि उपयोगकर्ता सिरिंज सवार को धक्का देता है।
I2T2 में एक पुशिंग प्लंजर, एक सुई प्लंजर, एक यांत्रिक स्टॉप, तरल पदार्थ और एक चल सुई शामिल है। सुई को सुई-सवार पर लगाया जाता है जो एक स्लाइडिंग समर्थन है जो सिरिंज बैरल की धुरी के साथ सटीक गति की अनुमति देता है। सबसे पहले, सुई की नोक उथली गहराई पर ऊतक में डाली जाती है, लेकिन सुई के माध्यम से तरल पदार्थ के किसी भी प्रवाह से बचने के लिए पर्याप्त रूप से पर्याप्त है। इस चरण को 'पूर्व सम्मिलन' कहा जाता है। सिरिंज बैरल अनुचित पैठ को रोकता है और सुई सवार यांत्रिक ताला सुई के अवांछित पिछड़े गति को रोकता है। दूसरे चरण के दौरान जिसे 'टिशू पेनेट्रेशन' कहा जाता है, प्लंजर को धक्का देकर आंतरिक द्रव पर दबाव डाला जाता है। ड्राइविंग बल जो सुई पर कार्य करते हैं (जो सुई की आगे की गति को सक्षम करते हैं) विरोधी ताकतों (जो सुई गति का विरोध करते हैं) को दूर करते हैं और सुई को ऊतक के अंदर गहराई तक आगे बढ़ाते हैं जबकि सिरिंज बैरल स्थिर रहता है। ये बल सुई की गति को नियंत्रित करने और उसके स्वत: रुकने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। जब सुई की नोक वांछित लक्ष्य स्थान में प्रवेश करती है, तरल पदार्थ बाहर निकलना शुरू हो जाता है ताकि आंतरिक दबाव को कम किया जा सके जो बाद में विरोधी बल की तुलना में ड्राइविंग बल को कम कर देगा और यह बाद में गुहा इंटरफ़ेस पर सुई को रोक देगा। इस तीसरे चरण के दौरान 'लक्षित वितरण' कहा जाता है, सिरिंज तरल पदार्थ कम प्रतिरोध वाले गुहा में पहुंचाया जाता है क्योंकि उपयोगकर्ता एक निरंतर गति में सवार को धक्का देता है। सुई की स्थिति अब ऊतक-गुहा इंटरफेस पर चिपका दी गई है। चूंकि हमारे शरीर में प्रत्येक जैविक ऊतक का घनत्व अलग होता है, इसलिए इस बुद्धिमान इंजेक्टर में एक एकीकृत सेंसर नुकसान-प्रतिरोध को महसूस करता है क्योंकि यह नरम ऊतक या गुहा के माध्यम से चलता है और जब सुई की नोक कम प्रतिरोध की पेशकश करते हुए ऊतक में प्रवेश करती है तो स्वचालित रूप से अपनी गति को रोक देती है।
I2T2 का परीक्षण निकाला गया था ऊतक सुप्राकोरॉइडल, एपिड्यूरल और पेरिटोनियल स्पेस में इसकी डिलीवरी सटीकता का मूल्यांकन करने के लिए भेड़ सहित नमूने और तीन पशु मॉडल। इंजेक्शन स्वचालित रूप से प्रतिरोध में किसी भी बदलाव का पता लगाता है ताकि प्रीक्लिनिकल परीक्षणों में दवा को सुरक्षित और सटीक रूप से वितरित किया जा सके। इंजेक्टर तुरंत बेहतर ऊतक लक्ष्यीकरण की अनुमति देता है और लक्ष्य ऊतक से पहले किसी भी अवांछित स्थान पर न्यूनतम ओवरशूट करता है जिससे चोट लग सकती है। इंजेक्टर की उपयोगिता और सुरक्षा का मूल्यांकन करने के लिए अध्ययन को मानव प्रीक्लिनिकल परीक्षण और फिर अगले 2-3 वर्षों में परीक्षणों तक बढ़ाया जाना है।
I2T2 मानक सिरिंज-सुइयों की समान सादगी और लागत-प्रभावशीलता को बरकरार रखता है। I2T2 इंजेक्टर का मुख्य लाभ यह है कि यह उच्च स्तर की सटीकता प्रदर्शित करता है और यह ऑपरेटिंग कर्मियों के कौशल पर निर्भर नहीं करता है क्योंकि इंजेक्टर प्रतिरोध के नुकसान को महसूस कर सकता है जब यह नरम ऊतक या गुहा का सामना करता है और फिर यह सुई को आगे बढ़ाना बंद कर देता है और चिकित्सीय एजेंट के अपने कार्गो को लक्ष्य स्थान पर पहुंचाना शुरू कर देता है। सिरिंज का प्लंजर डिवाइस एक साधारण यांत्रिक प्रणाली है और इसके लिए अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनिक्स की आवश्यकता नहीं होती है। I2T2 इंजेक्टर तकनीक शरीर में विभिन्न और कठिन स्थानों में बेहतर ऊतक लक्ष्यीकरण प्राप्त करने के लिए एक नया मंच है। सुई सरल और कम लागत के साथ निर्माण में आसान है। इसे संचालित करने के लिए किसी अतिरिक्त तकनीक या प्रशिक्षण की आवश्यकता नहीं थी। इस तरह की बहुमुखी, संवेदनशील, लागत प्रभावी और उपयोगकर्ता के अनुकूल तकनीक कई नैदानिक अनुप्रयोगों के लिए आशाजनक हो सकती है।
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स्रोत (रों)
चिटनिस जीडी एट अल। 2019 ऊतक को लक्षित करने के लिए तरल पदार्थ की सटीक डिलीवरी के लिए एक प्रतिरोध-संवेदी यांत्रिक इंजेक्टर। नेचर बायोमेडिकल इंजीनियरिंग। https://doi.org/10.1038/s41551-019-0350-2
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