Bản in

Khoa học

Thứ Bảy, 6/7/2019 06:15

Kim tiêm thông minh

Kim tiêm thông minh

GD&TĐ - Một thực tế là không ai cảm thấy thoải mái với ý nghĩ bị kim đâm vào mắt. Do đó, nếu phải thực hiện liệu pháp này, không gì tốt hơn nếu tiến trình được thực hiện chính xác ngay lần đầu tiên. Mới đây, một kim cảm biến mô “thông minh”, gọi tắt là i2T2 vừa được các nhà khoa học Mỹ thiết kế để giúp điều đó xảy ra.

“Nhắm mục tiêu các mô cụ thể bằng cách sử dụng kim thông thường có thể khó khăn và thường đòi hỏi người có chuyên môn cao”, GS.TS Jeff Karp, thuộc Bệnh viện Brigham liên kết với ĐH Harvard nói, “Trong thế kỷ vừa qua, đã có sự đổi mới tối thiểu đối với kim tiêm và chúng tôi thấy đây là cơ hội để phát triển các thiết bị chính xác hơn, tốt hơn. Chúng tôi đã tìm cách đạt được mục tiêu mô cải tiến, trong khi vẫn giữ thiết kế đơn giản nhất để dễ sử dụng”.

Kết hợp kim tiêm dưới da tiêu chuẩn và các bộ phận từ ống tiêm thông thường, i2T2 sử dụng một cảm biến tích hợp để phát hiện những thay đổi về áp suất, khi phần đầu của nó đi qua các loại mô sinh học có mật độ khác nhau. Ban đầu, sau khi được “huấn luyện” trên một cơ quan như mắt, kim tiêm có thể xác định chính xác phần đầu của nó nằm trong cơ quan đó.

Đây là một thách thức đối với ngành nhãn khoa, vì đôi khi chúng ở dưới hoặc vượt quá khu vực mục tiêu. i2T2 đặc biệt hữu ích trong việc đưa thuốc đến màng mạch, nằm giữa lớp màng cứng và lớp màng đệm ở phía sau mắt. Để đưa dược phẩm vào không gian đó một cách an toàn và hiệu quả, kim phải chạm vào lớp màng cứng dày dưới 1 milimet và ngay lập tức dừng lại, không tiến vào võng mạc (nằm dưới màng đệm).

Các mục tiêu khác không phải mắt của kim tiêm thông minh này bao gồm không gian ngoài màng cứng gần tủy sống, mô dưới da, giữa da và cơ hoặc không gian phúc mạc ở bụng. Thực tế, trong các thử nghiệm trên mô động vật, nguyên mẫu đã đưa ra một giải pháp thành công cho các không gian màng mạch, màng cứng và màng bụng. Trong trường hợp của mắt, i2T2 được sử dụng để phân phối các tế bào gốc, hiện nay thường được sử dụng trong liệu pháp tái tạo.

“Mũi kim tiêm thông minh này là một giải pháp đơn giản có thể nhanh chóng áp dụng cho bệnh nhân để giúp tăng độ chính xác của mô mục tiêu và giảm tổn thương do kim tiêm quá sâu”, Tiến sĩ Girish Chitni, tác giả đầu tiên của nghiên cứu cho biết, “Chúng tôi hoàn toàn biến đổi kim tiêm qua một sửa đổi nhỏ để đạt đến mô mục tiêu tốt hơn. Đây là một công nghệ nền tảng, vì vậy việc sử dụng sẽ phổ biến với tốc độ nhanh”.

“i2T2 giúp tạo điều kiện tiêm tại các vị trí khó nhắm mục tiêu trong cơ thể”, TS Miguel González-Andrades, đồng tác giả nghiên cứu và là cộng tác viên tại phòng thí nghiệm của Karp nói, “Bước tiếp theo đối với việc sử dụng của con người là chứng minh tính tiện ích và an toàn của công nghệ trong các mô hình bệnh tiền lâm sàng có liên quan”.

Các thử nghiệm tiền lâm sàng hiện đang được lên kế hoạch. Công trình nghiên cứu này đã được xuất bản trên tạp chí Nature Biomedical Engineering.

Theo Hà Liên
Newatlas

Tin tiêu điểm