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Jenseits der Nadeln
Eine Spritze in der Arztpraxis zu bekommen, kann in nicht allzu ferner Zukunft viel weniger schmerzhaft sein.
MIT-Forscher haben ein Gerät entwickelt, das ohne die Verwendung einer Injektionsnadel einen winzigen Hochdruck-Medikamentenstrahl durch die Haut abgibt. Das Gerät kann so programmiert werden, dass es eine Reihe von Dosen in verschiedene Tiefen abgibt – eine Verbesserung gegenüber ähnlichen Jet-Injektionssystemen, die jetzt im Handel erhältlich sind.
Neben anderen Vorteilen kann die Technologie dazu beitragen, das Risiko von Nadelstichverletzungen zu verringern und die Compliance bei Patienten zu verbessern, die sich regelmäßig Medikamente wie Insulin spritzen müssen.
Wenn Sie Angst vor Nadeln haben und sich häufig selbst injizieren müssen, kann die Compliance ein Problem sein, sagt Catherine Hogan, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Department of Mechanical Engineering und Mitglied des Forschungsteams. Wir glauben, dass diese Art von Technologie … einige der Phobien, die Menschen gegenüber Nadeln haben können, umgeht. Das Team veröffentlichte seine Ergebnisse in der Zeitschrift Medizintechnik & Physik .
Jet-Injektoren, die einen Arzneimittelstrahl mit hoher Geschwindigkeit erzeugen, der die Haut durchdringt, gehören zu mehreren neuen Technologien, die Forscher entwickelt haben, um Arzneimittel auf Proteinbasis zu verabreichen, deren Moleküle zu groß sind, um die Poren herkömmlicher transdermaler Pflaster zu passieren. Aber die Mechanismen, die von bestehenden Jet-Injektoren verwendet werden, insbesondere solchen mit federbelasteten Designs, stoßen jedes Mal die gleiche Menge an Medikamenten in die gleiche Tiefe aus.
Das vom MIT-Team unter der Leitung des Maschinenbauprofessors Ian Hunter entwickelte System basiert auf einem Mechanismus namens a Lorentz-Kraft Aktor – ein kleiner, starker Magnet, der von einer Drahtspule umgeben ist und an einem Kolben in einer Medikamentenampulle befestigt ist, deren Düse nicht breiter ist als der Rüssel einer Mücke. Wenn Strom angelegt wird, interagiert er mit dem Magnetfeld, um eine Kraft zu erzeugen, die den Kolben nach vorne drückt und das Medikament mit sehr hohem Druck und hoher Geschwindigkeit (fast Schallgeschwindigkeit in Luft) durch die Düse ausstößt. Die Geschwindigkeit der Spule und die dem Arzneimittel verliehene Geschwindigkeit können durch die angelegte Strommenge gesteuert werden.
Wenn ich die Haut eines Babys durchstoße, um einen Impfstoff zu verabreichen, brauche ich nicht so viel Druck wie zum Durchstoßen meiner Haut, sagt Hogan. Wir können das Druckprofil so anpassen, dass dies möglich ist, und das ist das Schöne an diesem Gerät.