Oficialus pasiekimų paskelbimas

Mes oficialiai pradedamemasiškai modifikuotas itin slidus paviršiusChiba adatų technologija. Pažeisdama įprastų dangų lengvo nusidėvėjimo apribojimus, ši technologija į adatos paviršių įterpia mažai paviršiaus energijos turinčias medžiagas atominiu lygmeniu surišant, naudojant plazmos panardinamąjį jonų implantavimą ir nusodinimą (PIIID), sudarydama anglies pagrindu pagamintą itin slidų sluoksnį, kuris sklandžiai integruojamas į pagrindą, o dinaminio pradūrimo metu šis paviršius sumažina trinties koeficientą. nuolatinis hidrofiliškumas, puikios anti-baltymų sukibimo ir antitrombozinės savybės. Tai žymi šuolį nuo fizinio glotnumo iki biologinio inertiškumo, nustatydamas naują standartą pakartotiniam pradūrimui ir ilgalaikiam naudojimui.

MTEP fonas ir pagrindiniai skausmo taškai

Trintis tarp Chiba adatų ir audinių punkcijos metu yra viena iš pagrindinių skausmo, audinių pažeidimo, kraujavimo iš adatos takų ir net adatos galiuko užsikimšimo priežasčių. Net ir po poliravimo įprastiems nerūdijančio plieno paviršiams būdinga didelė paviršiaus energija, todėl greitai sukimba audinių baltymai ir susidaro bioplėvelė, o tai padidina atsparumą pradūrimui. Kai naudojami kraujagyslėms punkcijai ar įkišimui, pliki metaliniai paviršiai yra trombozės židinys. Įprastos polimerinės dangos, tokios kaip PTFE, padengtos purškimu arba panardinimu, turi silpną sukibimo jėgą ir linkusios nulupti, kai praeina per kietus audinius arba pakartotinai panaudojus, o atsilupusios skeveldros kelia svetimkūnių reakcijos riziką in vivo. Rinka skubiai reikalauja paviršiaus sprendimo, kuris būtų nuolat slidus ir absoliučiai patvarus.

Pagrindinės technologinės naujovės

Mūsų pagrindinė technologija sukuria sudėtinį paviršių masiniu modifikavimu:

• Plazmos imersinis jonų implantavimas ir nusodinimas (PIIID)Chiba adatos dedamos į didelio srauto plazmą vakuuminėje kameroje. Didelės energijos jonų bombardavimas (jonų implantavimas) pirmiausia po nerūdijančio plieno paviršiumi nustumia tokius elementus kaip anglis ir silicis, kad susidarytų sustiprintas pereinamasis sluoksnis. Vėliau į plazmos aplinką įvedamos silicio ir deguonies turinčios pirmtakų dujos, skirtos cheminiam garų nusodinimui (CVD) ant adatos paviršiaus, auginant amorfinį tinklinį sluoksnį, kuriame gausu Si-O-C jungčių. Šis sluoksnis jungiasi prie pagrindo per atominę difuziją ir cheminį sujungimą, o ne fizinį tvirtinimą, užtikrindamas itin didelį sukibimo stiprumą.
• Itin slidžių ir hidrofilinių savybių suteikimasTiksliai kontroliuojant nusodinimo parametrus, atokiausia cheminė struktūra yra praturtinta hidrofilinėmis grupėmis, tokiomis kaip hidroksilo grupės. Susilietus su krauju ar audinių skysčiu, paviršius akimirksniu pritraukia vandens molekules, kad susidarytų tvirtas hidratuotas molekulinis sluoksnis. Ši skysto vandens plėvelė veikia kaip geriausias tepalas tarp adatos ir audinių, todėl pasiekiamas vandens tepimo efektas. Tuo tarpu paviršiaus cheminis inertiškumas neleidžia tvirtam baltymų molekulių sukibimui dėl hidrofobinių ar elektrostatinių sąveikų, iš esmės slopindamas bioplėvelės susidarymą.
• Visapusiškas našumo didinimasModifikuotam sluoksniui būdingos į deimantą panašios savybės, itin didelis mikrokietumas ir daugiau nei penkis kartus didesnis atsparumas dėvėjimuisi nei įprastas nerūdijantis plienas, todėl lengvai toleruojamas atsitiktinis įbrėžimas į kaulą. Jis taip pat pasižymi puikiu cheminiu stabilumu, atsparus visoms įprastoms dezinfekavimo priemonėms ir sterilizavimo būdams, nepablogindamas veikimo.

Veikimo mechanizmai

Jo pagrindinis mechanizmas yra sukurti tobulą sąsają su maža paviršiaus energija, dideliu kietumu ir cheminiu inertiškumu. Sustiprintas pereinamasis sluoksnis, suformuotas implantuojant jonus, užtikrina gelžbetonio stiliaus sukibimą tarp modifikuoto sluoksnio ir metalinio pagrindo, todėl pašalinama lupimo rizika. Hidrofilinės paviršiaus cheminės charakteristikos greitai užfiksuoja vandens molekules per vandenilinius ryšius, kad susidarytų stabilus hidratuotas sluoksnis. Punkcijos metu adata slysta prieš šią vandens plėvelę, o ne sausus audinius, drastiškai sumažindama trintį. Ši vandens plėvelė taip pat fiziškai izoliuoja trombocitus ir krešėjimo faktorius kraujyje nuo metalinių paviršių, todėl labai atitolina krešėjimo kaskados pradžią. Paviršiaus cheminis inertiškumas ir lygi morfologija trukdo negrįžtamiems konformacijos pokyčiams ir baltymų molekulių (pvz., fibrinogeno, albumino) adhezijai, stabdo trombozinių šerdžių ir bioplėvelių susidarymą molekuliniu lygmeniu.

Veiksmingumo patikrinimas

Trinties koeficiento testai rodo, kad apdorotų Chiba adatų dinaminis trinties koeficientas audinius imituojančioje terpėje yra mažesnis nei 0,1, o neapdorotų adatų – daug mažesnis nei 0,35. Atliekant standartizuotus in vitro trombozės tyrimus, trombų sukibimo masė ant modifikuotų paviršių sumažėja daugiau nei 90 %. Baltymų sukibimo testai, naudojant fluorescenciniu būdu pažymėtą fibrinogeną, atskleidžia tik 5 % kontrolinių grupių sukibimo. Modeliuose, kuriuose gyvūnai gyvena kraujagyslėse, ūminės trombozės, sukeltos modifikuotų adatų, atsiradimas gerokai atidėtas. Klinikinis grįžtamasis ryšys yra ypač intuityvus: radiologai praneša, kad itin slidžios Chiba adatos užtikrina išskirtinai sklandų manipuliavimą atliekant tokias procedūras kaip perkutaninis transhepatinis cholangiodrenažas, beveik nepastebimas pažeidimas per kraujagysles ir mažiau prasiskverbia per kraujagysles per kepenis. ryškus pooperacinių kraujavimo iš adatos takų komplikacijų sumažėjimas.

MTEP strategija ir filosofija

Mes laikomės pagrindinės filosofijos:Paviršius lygus funkcijai.Intervenciniams prietaisams paviršius yra vienintelė sąsaja, sąveikaujanti su gyvomis sistemomis, kurių savybės lemia galutinį instrumentų biologinį saugumą. Mūsų mokslinių tyrimų ir plėtros strategija neapsiriboja paprastu mechaniniu poliravimu ir gilinasi į plazmos fiziką ir paviršiaus chemiją, aktyviai projektuodami ir konstruodami tikslines sąsajos savybes. Mes siekiame modifikavimo, o ne vien dengimo, suteikdami visiškai naujas biologines savybes, pradedant nuo atokiausių dešimčių nanometrų medžiagų.

Ateities perspektyva

Ateityje kursime išmaniai reaguojančius ir terapinius paviršius. Tyrimų kryptys apima pH arba fermentus reaguojančius paviršius, kurie rūgštinėmis sąlygomis išskiria įterptus antibiotikus arba specifinius fermentus užkrėstuose pažeidimuose; heparino arba azoto oksido donorais pakrauti paviršiai, leidžiantys kontroliuoti ilgalaikį vaistų išsiskyrimą ilgalaikiams kateteriams, kad iš esmės būtų išvengta infekcijos ir trombozės; ir antipuvimo paviršiai su aktyviomis bakterijas atbaidančiomis funkcijomis.Mūsų tikslas – Chiba adatų ir išvestinių intervencinių prietaisų paviršius iš pasyvių fizinių barjerų paversti išmaniosiomis biologinėmis sąsajomis, kurios reaguoja į fiziologinius pokyčius, aktyviai dalyvauja gydyme ir palaiko kūno homeostazę.