Neuer Sensor verspricht sicherere medizinische Injektionen

Medizinische Navigationssysteme – Elisabethinen Linz (March 2019).

Anonim

Forscher vom Biomedizinischen Forschungszentrum des Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge, Massachusetts, haben sich mit dem nahegelegenen Massachusetts General Hospital (MGH) zusammengeschlossen, um die Anwendung schmerzlindernder epiduraler Injektionen, die oft während der Geburt verabreicht werden, zu verbessern. Sie haben einen neuen Sensor entwickelt, von dem sie glauben, dass er so verfeinert werden kann, dass er in eine Epiduralnadel passt, wodurch Narkosedoktoren die Nadel an die richtige Stelle führen können.
Gegenwärtig müssen Anästhesisten eine 4- bis 6-Zoll-Nadel durch mehrere Gewebeschichten führen, um den Epiduralraum zu erreichen, der das Rückenmark umgibt. Sie wissen, wann die Nadel den richtigen Punkt erreicht hat, abhängig davon, wie sich der Widerstand des Gewebes ändert. "Die Nadel ist im Wesentlichen blind platziert", sagt T. Anthony Anderson, Anästhesist bei MGH und Assistenzprofessor an der Harvard Medical School.

Der MIT-Forscher Jeon Woong Kang (links) und Dr. T. Anthony Anderson zeigen Prototypen eines Sensor-Nadel-Systems bei einem kürzlich eröffneten MIT-Open-House.

Da das Gewebe einiger Patienten vom üblichen Muster abweicht, kann es schwierig sein festzustellen, ob die Nadel am richtigen Ort ist. Dies kann zu einer verminderten Wirksamkeit des schmerzstillenden Medikaments oder in seltenen Fällen zu einem Schlaganfall oder einer Rückenmarksverletzung führen.
Anderson tat sich mit Forschern am MIT zusammen, die von Peter So, Professor für Maschinenbau und Bioingenieurwesen, geleitet wurden. Der MIT-Forscher Jeon Woong Kang entwarf einen optischen Sensor, der auf Raman-Spektroskopie beruht und an der Spitze einer Epiduralnadel platziert werden konnte. Der Sensor misst mit Hilfe von Licht Energieverschiebungen in Molekülschwingungen und liefert so detaillierte Informationen über die chemische Zusammensetzung von Gewebe. Durch die Messung der Konzentrationen von Albumin, Aktin, Kollagen, Triolein und Phosphatidylcholin können verschiedene Gewebeschichten mit 100% Genauigkeit identifiziert werden. "Aus der chemischen Zusammensetzung können Sie alle Gewebeschichten identifizieren, von der Haut bis zum Rückenmark", sagt Kang.
Die Forscher müssen weitere Tierversuche durchführen, bevor sie bei menschlichen Patienten getestet werden, und möchten den Durchmesser des Sensors von 2 auf 0, 5 mm reduzieren, entsprechend der Größe der meisten Epiduralnadeln. Der Sensor kann auch bei anderen Verfahren verwendet werden, bei denen Nadeln verwendet werden, beispielsweise bei Krebsbiopsien. Unterstützt von MIT-Entrepreneurship-Programmen haben die Forscher eine Firma gegründet, Medisight Corp. (www.medisightcorp.com), um die Technologie weiter zu entwickeln.