Une aiguille intraveineuse qui ramollit de manière irréversible via la température corporelle lors de l'insertion

Une aiguille intraveineuse qui ramollit de manière irréversible via la température corporelle lors de l’insertion

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L’injection intraveineuse (IV) est une voie courante de traitement médical dans le monde entier car elle induit des effets rapides et permet une administration continue de médicaments en injectant directement des médicaments dans le vaisseau sanguin. Cependant, les aiguilles médicales IV, fabriquées à partir de matériaux durs tels que l’acier inoxydable ou le plastique qui ne s’adaptent pas mécaniquement aux tissus biologiques mous du corps, peuvent causer des problèmes critiques dans les établissements de soins de santé, allant de lésions tissulaires mineures au niveau des sites d’injection à une inflammation grave. .

La structure et la dextérité des dispositifs médicaux intraveineux rigides permettent également la réutilisation contraire à l’éthique des aiguilles pour réduire les coûts médicaux, conduisant à la transmission de maladies mortelles transmissibles par le sang, telles que le virus de l’immunodéficience humaine (VIH) et les virus de l’hépatite B/C. En outre, les blessures involontaires par piqûre d’aiguille se produisent fréquemment dans les établissements médicaux du monde entier et constituent des sources viables d’infections, les aiguilles intraveineuses étant le moyen le plus courant de maladies transmissibles.

Pour ces raisons, l’Organisation mondiale de la santé (OMS) a lancé en 2015 une politique sur les pratiques d’injection sécurisées afin d’encourager le développement et l’utilisation de seringues « intelligentes » dotées de fonctionnalités permettant d’empêcher la réutilisation, après une augmentation considérable du nombre de virus infectieux mortels. maladie dans le monde entier en raison de problèmes liés aux objets tranchants et tranchants.

KAIST a récemment annoncé que le professeur Jae-Woong Jeong et son équipe de recherche de son école de génie électrique, grâce à une recherche conjointe convergente avec une autre équipe dirigée par le professeur Won-Il Jeong de la Graduate School of Medical Sciences, ont réussi à développer le Phase-Convertible, Aiguille adaptable et non réutilisable (P-CARE) à rigidité variable qui peut améliorer la santé des patients et assurer la sécurité du personnel médical.

Une aiguille intraveineuse qui ramollit de manière irréversible via la température corporelle lors de l'insertion

La nouvelle technologie permet aux patients de se déplacer sans douleur au site d’injection, car elle réduit le risque de dommages à la paroi du vaisseau sanguin lorsque les patients reçoivent des médicaments IV. Ceci est possible grâce aux caractéristiques de rigidité réglables de l’aiguille, qui la rendent douce et flexible lors de son insertion dans le corps en raison d’un environnement de température accrue.

L’aiguille s’adapte au mouvement de la veine à paroi fine. Il devrait également prévenir les infections transmissibles par le sang causées par des blessures accidentelles par piqûre d’aiguille ou par une réutilisation contraire à l’éthique des seringues, car l’aiguille déformée reste perpétuellement molle même après avoir été rétractée du site d’injection.

Les résultats de cette recherche, à laquelle Karen-Christian Agno, doctorante de l’École de génie électrique de et le Dr Keungmo Yang de l’École supérieure des sciences médicales ont participé en tant que co-premiers auteurs, ont été publiés dans Génie biomédical naturel le 30 octobre. L’article s’intitule « Une aiguille intraveineuse sensible à la température qui se ramollit de manière irréversible lors de son insertion ».

“Nous avons développé cette aiguille spéciale en utilisant des matériaux avancés et des techniques de micro/nano-ingénierie, et elle peut résoudre de nombreux problèmes mondiaux liés aux aiguilles médicales conventionnelles utilisées dans les soins de santé à travers le monde”, a déclaré Jae-Woong Jeong, Ph.D., associé professeur de génie électrique au KAIST et auteur principal principal de l’étude.

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L’aiguille IV adoucissante créée par l’équipe de recherche est composée de gallium métallique liquide qui forme le cadre creux et mécanique de l’aiguille encapsulé dans un matériau en silicone ultra-doux. À l’état solide, le gallium a une dureté suffisante pour permettre la perforation des tissus biologiques mous.

Cependant, le gallium fond lorsqu’il est exposé à la température corporelle lors de l’insertion et le transforme en un état mou comme les tissus environnants, permettant une administration stable du médicament sans endommager les vaisseaux sanguins. Une fois utilisée, une aiguille reste molle même à température ambiante en raison du phénomène de surfusion du gallium, empêchant fondamentalement les accidents de piqûre d’aiguille et les problèmes de réutilisation.

La biocompatibilité de l’aiguille IV adoucissante a été validée par des études in vivo chez la souris. Les études ont montré que les aiguilles implantées provoquaient beaucoup moins d’inflammation que les dispositifs d’accès IV standard de taille similaire constitués d’aiguilles métalliques ou de cathéters en plastique. L’étude a également confirmé que la nouvelle aiguille était capable d’administrer des médicaments de manière aussi fiable que les aiguilles d’injection commerciales.

Les chercheurs ont également démontré la possibilité d’intégrer un capteur de température ultra-mince personnalisé à l’aiguille intraveineuse adoucissante pour mesurer la température sur place, ce qui peut encore améliorer le bien-être du patient. L’ensemble unique de dispositif capteur-aiguille peut être utilisé pour surveiller la température corporelle centrale, ou même détecter s’il y a une fuite de liquide sur place lors d’une utilisation à demeure, éliminant ainsi le besoin d’outils ou de procédures médicales supplémentaires pour offrir aux patients une meilleure santé. services de soins.

Les chercheurs pensent que cette aiguille IV transformatrice peut ouvrir de nouvelles opportunités pour un large éventail d’applications, en particulier dans les contextes cliniques, en termes de refonte d’autres aiguilles médicales et d’outils médicaux pointus pour réduire les lésions des tissus musculaires lors d’une utilisation à demeure. L’aiguille intraveineuse adoucissante pourrait devenir encore plus précieuse, car on estime que 16 milliards d’injections médicales sont administrées chaque année à l’échelle mondiale, mais toutes les aiguilles ne sont pas éliminées correctement, selon un rapport de l’OMS de 2018.

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