Американские ученые создали шприц без иглы
Укол при помощи шприца и иглы — это быстрейший способ ввести лекарства и жидкости в человеческое тело, однако, далеко не все любят уколы! Многие люди страдают от страха перед иглами — айхмофобии.
В то время как другие, вынужденные регулярно получать инъекции (например инсулина), зачастую уклоняются от необходимой процедуры из за дискомфорта. В последние несколько десятилетий были разработаны различные альтернативы подкожным иглам.
Например, никотиновые пластыри. Однако в таких пластырях можно использовать только те лекарства, чьи молекулы достаточно малы, чтобы просочиться через поры кожи.
Это ограничивает типы применяемых препаратов.
Эту проблему взялись решить исследователи Массчусетского Технологического Института. В разработке участвовали профессор Иан Хантер — глава лаборатории биоинструментов Механического факультета МТИ, его коллега доктор Кэтрин Хоган и другие.
Устройство представленное ими на прошлой неделе использует новый способ ввода лекарств, заменяющий обычную иглу на крошечный, управляемый с высокой точностью инжектор, который впрыскивает струю высокого давления в кожу. Устройство управляется с помощью компьютерного интерфейса, который контролирует объем лекарства и скорость впрыска.
С помощью этого устройства можно делать инъекции не только жидкими растворами, но и порошковыми препаратами и совершенно безболезненно.
Результаты работы профессора Иана Хантера и его коллег из Массачусетского технологического института опубликованы в журнале Medical Engineering Physics.
Действие устройства основано на силе, с которой электромагнитное поле действует на точечную заряженную частицу — силе Лоренца. Внутри шприца расположен мощный магнит небольшого размера, окруженный проволочной катушкой.
В свою очередь, к катушке прикреплен поршень, часть которого находится внутри ампулы с лекарством.
Под воздействием силы тока катушка приводит в движение поршень, «выбрасывающий» препарат из ампулы со скоростью 314 метров в секунду — почти со скоростью звука!
Струя жидкости выбрасывается через сопло диаметром с комариный хоботок, «протыкает» кожу и доставляет лекарство в ткани на нужную глубину. «Мы можем сжать лекарство до 100 Мегапаскалей и сделать это за одну миллисекунду» — говорит профессор Иан Хантер. Это дает нам потрясающий контроль в зависимости от того какой ток мы применяем, так что мы можем успешно вводить самые различные количества лекарства, с самыми разными скоростями, с очень высокой точностью, нечто, чего игла сделать не может! — объясняет доктор Хоган.
Чтобы облегчить адсорбцию препарата, скорость потока после проникновения под кожу снижается.
С появлением на рынке новых крупномолекулярных белковых препаратов исследователи разрабатывают новые способы их доставки — включая инжекторы, производящие высокоскоростную струю способную проникнуть сквозь кожу. Сегодня на рынке имеются несколько устройств работающих на струйном принципе, но как отмечает Хоган, у них есть серьезные недостатки.
Механизмы используемые этими коммерчески доступными устройствами, особенно пружинные, в сущности это «бум, или ничего». Спуск пружины выбрасывает каждый раз одно и то же количество лекарства на одну и ту же глубину.
Авторы разработки отмечают, что широкий спектр регулируемых параметров позволяет делать инъекции даже через барабанную перепонку.
Исследователи считают, что новая разработка будет полезна не только пациентам, которые по разным причинам боятся инъекций, но и сотрудникам медицинских учреждений. По данным Центров контроля и профилактики заболеваний США, сотрудники больниц 385 тысяч раз в год страдают от случайных уколов шприцами.
25.05.2012 11:00 AM EDT www.ibtimes.com/articles/345497/20120525/mit-needle-painless-inject-drugs-speed-sound.htm, web.mit.edu/newsoffice/2012/needleless-injections-0524.html
Летающий шприц 2. изготовление.иглы
