حقن غير مؤلمة مع إبر 4D

الصورة: إبر مجهرية مطبوعة ، Riddish Mord ، جامعة

Rutgers University استلهم علماء جامعة Rutgers من الطفيليات والنحل.

يعمل فريق من العلماء في جامعة روتجرز في نيو برونزويك على تطوير إبر رباعية الأبعاد للمساعدة على التخلص من الألم عند حقن الأدوية والتطعيم وأخذ الدم للتحليل. تم تطوير مبدأ عمل الإبر الدقيقة من خلال مراقبة الطفيليات والكائنات الحية الأخرى.

قد يبدو الأمر مثيرًا للاشمئزاز ، لكن الفوائد التي تجلبها الميكروبات المستوحاة من الطفيليات ستفوق بكثير من الانزعاج العاطفي. بفضل استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد والمواد القادرة على تغيير الشكل بعد الطباعة ، اخترعت مجموعة من العلماء من Rutgers طريقة حقن غير مؤلمة وأقل توغلاً من استخدام الإبر الطبية التقليدية.

اليوم ، الإبر الطبية هي الأداة الرئيسية لأخذ عينات الدم ، وإدارة الأدوية أو التطعيم. أي شخص تعامل معهم على الأقل يعرف أن الأحاسيس غير سارة في أحسن الأحوال.

يتم استخدام الإبر الدقيقة التقليدية بشكل متزايد في القطاع الطبي لأنها تقلل من الألم الناتج عن الحقن وتقلل من خطر الإصابة بالعدوى. ومع ذلك ، بسبب ضعف الالتصاق ، نشأت مشكلة في التسليم المضبوط للأدوية - لا تلتصق الجسيمات الدقيقة المستخدمة جيدًا بالجلد ، حتى كجزء من اللصقات الخاصة ، وليست مناسبة للإعطاء التدريجي للأدوية (القطارة ، القسطرة) أو للدراسات طويلة المدى (تناول المواد الحيوية ، عقد أجهزة الاستشعار على بشرة). سيتم طباعة الحل 4 ميكرونيدل.





يوضح هو وون لي ، المؤلف الرئيسي لقسم الهندسة: "نعتقد أن جزيئاتنا الدقيقة التي تم إنشاؤها باستخدام الطباعة رباعية الأبعاد ستزيد من موثوقية وجودة الحقن لتوصيل الأدوية ، وتضميد الجروح ، وإجراء البحوث والأنشطة الأخرى مع الأنسجة الرخوة ". جامعة روتجرز هندسة الطيران.


الصورة: اختبار الإبر الدقيقة 4D ، Riddish Mord ، جامعة Rutgers University إبداعات ميكروية

مبتكرة 4D مدفوعة بالطبيعة ؛ جمع فريق من العلماء أفكارًا من بعض خصائص الكائنات الحية المختلفة ، مثل الخطافات الدقيقة للطفيليات ، ولدغات النحل وإبر النيص. أخذها كأساس ، اخترع فريق من العلماء إبرة مجهرية تلتصق بالجلد عند إدخالها.

يتم التحكم في سمك وموقع الأسنان وانحناء الانحناء من خلال معلمات وتكوين المادة أثناء الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام البوليمر الضوئي ، وتم استخدام تأثير الذوبان ، الذي لا تصلب فيه المواد داخل الإبر ، لإنشاء قنوات داخلية.

تم اختبار الجسيمات الدقيقة 4D المطبوعة على عينة من أنسجة عضلات الدجاج وكانت النتائج واعدة: إبرة مجهرية مطبوعة لديها 18 مرة التصاق أفضل للأنسجة من المجهرية التقليدية بدون خطافات ، وتعرض إطلاقًا أبطأ للدواء ، مما يسمح بإعطاء المزيد من الأدوية الخاضعة للسيطرة .

في الختام ، تجدر الإشارة إلى أن الجسيمات الدقيقة اللاصقة يمكن أن تلعب دورًا مهمًا في تشخيص ومراقبة الصحة ، والمساعدة في أخذ عينات الحمض النووي ، واختبارات الإنزيمات ، والأجسام المضادة وغيرها من المؤشرات الطبية. بالنسبة لمرضى السكري الذين يضطرون إلى إجراء الكثير من اختبارات الدم للتحكم في مستويات السكر لديهم ، يمكن أن تكون الجسيمات الدقيقة حلًا أقل اجتياحًا لكل من اختبار الجلوكوز واستخدام الأنسولين.

تم نشر دراسة إبر 4D مطبوعة في مجلة Advanced Functional Materials.