27 грудня, 2024
Перші у світі мікроголки, надруковані на 3D-принтері, закладають нові методи лікування в оториноларингології
Творці нової мікроголки з Колумбійського університету (Нью-Йорк, США) – ЛОР-хірург Аніл Лалвані та інженер-механік Джеффрі Кісар – переконані, що їхній ультрагострий і ультратонкий пристрій незабаром стане важливим інструментом у лікуванні втрати слуху та інших захворювань внутрішнього вуха. «Не буде перебільшенням сказати, що наша мікроголка може стати ключем до точної медицини внутрішнього вуха», – зазначає Лалвані.
Зараз світ перебуває на порозі генної терапії, яка може відновити слух шляхом регенерації клітин у вусі, які пацієнти втрачають після впливу гучних звуків. Проте досі лікарі не мали змоги використати точний, передбачуваний і безпечний підхід. Головна перешкода – розташування клітин всередині майже недоступної комірки у внутрішньому вусі, яка називається завиткою. У завитці є тонка мембрана – приблизно 2 мм завширшки, яка теоретично може забезпечити лікарям доступ.
Проте ця мембрана обов’язково розривається, якщо намагатися зробити отвір стандартними хірургічними інструментами. Оскільки завитка містить спіральний, або кортіїв, орган, рецепторний орган слуху, пацієнт може назавжди втратити можливість чути. Тож це одна із причин, чому вчені працювали над своєю мікроголкою. Окрім того, голку можна використовувати для видалення ендолімфи, рідини у внутрішньому вусі, для діагностики різних патологій, наприклад, хвороби Меньєра. Причиною хвороби є ендолімфатичний гідропс, що викликає напади головокружіння, однобічне зниження слуху й шум у вусі, а також вегетативні розлади.
Для свого пристрою вчені використали 3D-друк. Метод двофотонної фотолітографії забезпечує роздільну здатність приблизно 200 нанометрів, тобто 10 % від діаметра волосини. Завдяки цьому можна друкувати надзвичайно гострі голки з полімерів, наприклад, із епоксидної смоли, яку можна придбати в господарському магазині. Нові мікроголки набагато гостріші за будь-які доступні аналоги.
Учені вже зробили десятки операцій на тваринах і ніколи не спостерігали негативних наслідків або втрати слуху. Мікроголка робить невеликий отвір, і прокол загоюється протягом 48 годин. Окрім того, науковці використовували мікроголку, щоб ввести контрастну речовину у внутрішнє вухо морських свинок для МРТ і визначення розмірів різних структур. Зараз дослідники спілкуються з компаніями, які застосовують генну терапію, щодо подальшої співпраці.
Джерело: https://interestingengineering.com/health/worlds-first-3d-printed-microneedles