3D印刷的微针打开耳朵到新护理

内耳是身体最受保护的器官之一。在身体中最硬的骨头之一围绕所有侧面包围,它也通过与血脑屏障类似的屏障屏蔽附近的血管中的物质。

由于这些障碍,将药物递给内耳是一个巨大的挑战。但随着有前途的基因疗法和其他毒品用于发动机丧失,这是一个越来越令人难以解决的。

微针的图像用于刺穿圆形窗膜的耳朵
在哥伦比亚大学的医学和工程学校的研究人员正在开发可能安全地将药物送到大幅难以接近的内耳。左侧图为3D印刷微针设计,用于刺穿人耳的圆形窗膜。在右侧,由微针创造的孔。图片:Jeffrey Kysar和Anil Lalwani /哥伦比亚大学。

3D印刷的微针刺穿一个分开内耳和中耳的微小膜可能是一个答案。由Jeffrey Kysar,博士学位,哥伦比亚工程和Anil Lalwani,MD的研究小组开发,在哥伦比亚大学的医师和外科医生,微针是超锋利的。微针轴具有人毛的厚度,微针尖端的半径小于人发厚度的1%。

这种超锋利的尖端在组织中引入了最小程度的损坏,因为它刺穿了微小的膜,因为它推开而不是切割 - 膜的结构纤维。

在他们最新的研究中,Kysar和Lalwani发现,豚鼠膜中的单一穿孔让递送到中耳的药物迅速扩散到内耳中。穿孔开始愈合超过24-48小时,一周内完全闭合,听力在一天内恢复正常。

他们表明,3D印刷的微针也可以在较厚的人膜中产生精确的穿孔,而不会进入内耳的太远,损坏血管卷曲结构(仅位于膜后面的毫米)。

人耳图
圆形窗户是中耳两个开口中的两个开口之一。在人类中,椭圆形窗口长约2毫米,覆盖着薄膜。从盖蒂图像的图。

下一步空心微针 - 将探索微针作为直接注射疗法的工具。

“尽管内耳疾病的高率,包括听力损失和平衡障碍,但我们的治疗很少,”拉万吉说。“微针应提供安全有效的胞内药物递送手段,这对听觉和前庭障碍的诊断,治疗和预防产生重大影响。”

话题

参考

更多信息

Jeffrey Kysar,PHD,是哥伦比亚大学富基地工程学院的机械工程教授和哥伦比亚大学Vagelos医师和外科医院的耳鼻喉科/头颈手术教授。

anil lalwani,md,是哥伦比亚大学Vagelos医师和外科医院的耳鼻喉科/头颈手术教授。

该研究显示在11月在线发布的两篇论文,在术语和神经外性:

该研究由国家卫生研究院资助(授予R01DC014547)。

Anil Lalwani是在医疗咨询委员会的先进仿生学委员会。