糖尿病是一種不可治愈的疾病,它的治療中心是胰島素替代療法,可以通過多次每天皮下注射或使用胰島素泵來實施。與多次每天注射相比,連續皮下胰島素注射(Continuous Subcutaneous Insulin Infusion,CSII)通過使用內置導管來滿足不同的胰島素需求,并提供改善糖尿病控制、降低胰島素劑量要求和改善生活質量等一系列治療優勢。CSII已被全球超過一百萬名1型糖尿病患者采用,并在一些國家也推薦用于2型糖尿病患者。
然而,當前CSII導管的發展相對有限,導致導管仍然存在一些問題,包括皮膚刺激、導管堵塞和糖尿病控制不佳。現有導管需要每2-3天更換和旋轉插入位置,這給使用者帶來不便和高昂的費用,并不能與皮下植入式連續葡萄糖監測儀(CGM)的佩戴時間相匹配。因此,迫切需要提高當前導管的使用壽命,但迄今為止幾乎沒有有效的策略。
靜脈注射針的高度僵硬會導致組織損傷,并增加通過意外針頭傳播血液傳播病原體的風險。在這里,韓國科學技術院Jae-Woong Jeong/Won-Il Jeong團隊描述了一種靜脈注射針的發展和性能,它的硬度和形狀取決于體溫。針頭足夠硬,可以插入軟組織,但插入后會變得不可逆轉地靈活,適應血管的形狀,并減少移除時針頭損傷的風險。
在小鼠身上,這種針頭具有類似的液體輸送性能,并且比類似尺寸的商業靜脈注射設備引起的炎癥要少得多。還表明,集成了薄膜溫度傳感器的靜脈注射針可以監測小鼠的核心體溫,并在體外檢測豬組織的液體滲漏。體溫敏感型靜脈注射可能會改善患者的護理。
針的各種部件可以分成兩部分:(1)矩形針框,和(2)軟聚合物封裝。針框由鎵制成兩種U型槽結構;每個框的上、側壁厚度分別為0.20 mm和0.10 mm)。外U型槽框架放置在內U型槽平臺上,將其兩側壁圍成一個封閉的矩形中空結構,然后使用具有優異撕裂強度的有機硅進行封裝。鎵是開發可變硬度醫用針的最佳材料,因為它在固體和液體之間具有相轉換性,低玻璃化溫度和生物相容性。
為了增加更多的功能和改善患者的福利,可以將薄膜溫度傳感器嵌入針頭中,以監測現場溫度。P-CARE針的硬度和形狀可以調整。針在室溫下堅硬而筆直,就像傳統的醫用針一樣,但當施加~30°C或更高的溫度時,由于封裝的鎵框架的液化,針變得柔軟而順從。
注:文章來源于網絡,如有侵權,請聯系刪除