Ein Präzisions-instrument für Augenärzte

EPFL-Wissenschaftler haben geholfen, entwickeln eine mikroskopische Glas Gerät, dass die ärzte verwenden können, um Spritzen Medizin in retinalen Venen mit noch nie dagewesener Genauigkeit. Ihr instrument erfüllt einen wichtigen Bedarf in der Augenchirurgie, liefern außergewöhnliche Stabilität und Präzision.

Ein team von Forschern präsentiert eine bahnbrechende Gerät für Augenchirurgie an der EPFL Neuchâtel Forschungs-Tag am 11. September. Das Gerät genannte SPOT-RVC, kurz für die Sichere Punktion Optimierte Werkzeug für Retinale Vene Kanülierung—wurde durch eine gemeinsame R&D Projekt mit zwei EPFL Neuchâtel labs (Instant-Lab und Galatea), die Jules-Gonin-Krankenhaus für Augenheilkunde in Lausanne und das Tessin-basierte FEMTOprint. Das team der Ergebnisse wurden kürzlich im Journal of Medical Devices.

SPOT-RVC ist eine hochpräzise, miniaturisierte medizinische Geräte, die ganz aus Glas. Es ist nur 6 cm lang und 1 mm dick, und es enthält eine winzige fluidischen Kanal nicht breiter als ein Haar sowie ein ausgeklügelter Mechanismus der flexiblen klingen. Ärzte können mit dem Gerät injiziert ein Medikament direkt in einen Patienten retinale Venen—etwas, das nie zuvor möglich gewesen.

„Wir entwickeln wollte, um eine chirurgische Methode zur Behandlung von retinal vein occlusion, das Auftritt, wenn die hauptvene, die Blut Weg von dem Auge blockiert ist. Es gibt derzeit keinen Weg, um diesen Zustand zu behandeln—wir können nur behandeln die sich daraus ergebenden Komplikationen“, sagt Professor Thomas J. Wolfensberger, der Chefarzt Jules-Gonin Krankenhaus. Und diejenigen, die Komplikationen können schwerwiegend sein. Wenn die retinale Vene blockiert ist, durch ein Blutgerinnsel, das reduziert die Menge an Sauerstoff durchgeführt, um die Netzhaut und auslösen können plötzlichen Verlust der Sehkraft. Über 16 Millionen Menschen auf der ganzen Welt leiden unter dieser Bedingung, die meist leiden ältere Menschen.

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Die Kombination von Mikrotechnik und mikrofluidischen mechanik

Dank SPOT-RVC, die ärzte werden in der Lage sein, um zu injizieren, Blut-Gerinnsel-auflösende Substanzen direkt in die Patienten retinale Venen sicher, ohne Beschädigung des umgebenden Gewebes. „Eines der größten Probleme, die wir konfrontiert sind, ist, weil Venen sind so klein und Ihre Wände so Dünn, dass es schwer zu bekommen, die Nadel in die Vene, ohne overpuncturing. Es ist wie wenn Sie wollen, bohren Sie ein Loch in ein Stück Holz, wollen aber nicht, das Loch zu gehen, um den ganzen Weg durch,“ sagt Dr. Charles Baur, senior scientist bei Instant-Lab.

Die Forscher zeichneten auf Instant-Lab-know-how in der flexiblen Mikro-und multistabile Systeme zu konstruieren, eine mikroskopische device (< 1 mm im Durchmesser), kann der übergang von einem stabilen Zustand zu einem anderen sehr schnell—in etwa einer Millisekunde—und in einer kontrollierten Art und Weise. „Mit unserer dynamischen perforation Mechanismus, der steuert die Durchschlagskraft und die Richtung der Nadel, retinale Venen keine Zeit haben, sich zu verformen. Darüber hinaus die Durchschlagskraft ist unabhängig von der einwirkenden Kraft durch die hand des Chirurgen, die begrenzt das Risiko overpuncturing“, sagt Dr. Baur.

Ein weiteres innovatives Merkmal von SPOT-RVC ist mit seinen mikroskopisch kleinen, flexiblen Kanal, erstreckt sich den ganzen Weg nach unten, um die Nadelspitze, wodurch die ärzte injizieren das Medikament. Der Kanal wurde entwickelt, mit der advanced microfluids Forschung von den Wissenschaftlern an der Galatea. Und schließlich, das Gerät ist aus einem einzigen Stück Quarzglas (SiO2). „Da ist es monolithisch, es gibt keine Montage erforderlich—ein Schritt, wäre fast unmöglich und würde es sehr schwierig zu sterilisieren Sie das instrument“, erklärt Dr. Baur. Die monolithische Struktur wurde auch entwickelt von Galatea und wurde hergestellt von FEMTOprint, mit dem Unternehmen in der Präzisions-3-D-Druck-Verfahren und der ultra-schnelle laser.

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