Objava rezultata

Kako bi se pozabavila sve složenijom prirodom bolesti jetre i profinjenim zahtjevima za intervencijskom dijagnozom i liječenjem, Manners Technology pokrenula je svoju platformu usluge prilagođavanja igle za biopsiju jetre Mandic "On-Demand Precision". Ova platforma kliničarima omogućuje prilagodbu duljine (od 7 cm do 20 cm), promjera (od 14G do 20G), kuta nagiba vrha igle (15 stupnjeva - 30 stupnjeva ) i konfiguracije rukovanja iglom na temelju specifične anatomije pacijenta, patoloških stanja ili zahtjeva istraživanja na mreži. Prvi projekt suradnje osigurao je namjenske ultra-fine igle za biopsiju za više-centralno istraživanje ne-alkoholne masne bolesti jetre (NAFLD) u djece, uspješno dobivanje visoko{12}}kvalitetnih uzoraka za djecu težine od samo 15 kg.

Pozadina istraživanja i razvoja i izazovi

Standardizirana Menchinijeva igla može zadovoljiti potrebe rutinske biopsije većine odraslih pacijenata, ali postaje neadekvatna kada se radi o različitim kliničkim izazovima:

Problem prilagodbe posebnim populacijama:Djeca, ekstremno pretili ili kahektični pacijenti imaju vrlo različitu debljinu trbušne stijenke, širinu međurebarnog prostora, veličinu jetre i položaj. Igle standardne-veličine mogu biti preduge, predebele ili prekratke, što povećava poteškoće i rizik postupka.

Izazov uzorkovanja za specifične lezije:Za duboke nodule, lezije blizu velikih krvnih žila ili žučnih kanala, potrebne su različite duljine i krutosti igala za precizno pozicioniranje i uzorkovanje.

Posebni zahtjevi za istraživanje:Određene-suvremene studije mogu zahtijevati uparene uzorke iz određenih područja (kao što su perivenozno područje i središnje vensko područje portalne vene) ili veću veličinu uzorka za multi-omičku analizu, što nameće ne-standardne zahtjeve za točnost uzorkovanja i kapacitet igle.

Preferencije i navike liječnika:Različiti liječnici imaju različite preferencije za opip, ravnotežu težine i način držanja igle na temelju vlastitog iskustva i stila operacije.

Temeljna tehnološka inovacija

Srž ove prilagođene platforme leži u dubokoj integraciji "modularnog dizajna" i "fleksibilnog proizvodnog sustava":

Biblioteka parametarskog 3D dizajna:Uspostavljena je biblioteka 3D digitalnih modela koja pokriva sve prilagodljive parametre. Liječnici ili istraživači mogu intuitivno odabrati i kombinirati parametre (kao što su duljina 16 cm, promjer cijevi 18G, kut vrha igle 20 stupnjeva, lagana ručka s osloncem za palac) putem internetskog konfiguracijskog sučelja. Sustav će generirati 3D prikaze u stvarnom-vremenu i glavne tehničke specifikacije proizvoda.

Fleksibilna CNC obrada i laserska mikroprocesija:Proizvodna linija opremljena je CNC strojevima s više-osa koji se mogu brzo reprogramirati i visoko{1}}preciznim laserskim strojevima za zavarivanje. Nakon primanja prilagođene narudžbe, sustav automatski generira kodove za obradu, dohvaća odgovarajuće specifikacije cijevi i komponenti iz standardizirane biblioteke polu-proizvoda i provodi integriranu fleksibilnu proizvodnju rezanja, brušenja, zavarivanja i poliranja, postižući učinkovitu i ekonomičnu proizvodnju malih serija ili čak pojedinačnih proizvoda.

Usluga anatomske prilagodbe na temelju slike pacijenta:Za iznimno složene slučajeve (kao što je teška zakrivljenost kralježnice koja rezultira abnormalnim anatomskim strukturama), platforma pruža napredne usluge. Inženjeri mogu analizirati pacijentove CT ili MRI DICOM podatke, izvesti 3D rekonstrukciju, simulirati putanju uboda i sukladno tome preporučiti ili posebno dizajnirati najprikladniju duljinu igle, zakrivljenost (unutar ograničenja) i točku uboda.

Mehanizam djelovanja

Prilagodbom se optimiziraju klinički ishodi postizanjem preciznog podudaranja između "uređaja i konteksta":

Precizno podudaranje veličine:Za djecu nudimo kraće i tanje igle (kao što je 19G), koje mogu minimalizirati traumu osjetljivih tkiva, smanjiti rizik od krvarenja i prilagoditi im uske prostore rebara. Za pretile pacijente prilagođavamo dulje igle kako bismo osigurali da mogu prodrijeti u debele potkožne i masne slojeve i doći do jetre.

Optimizacija geometrije vrha igle:Za jako fibrotične jetre, poput onih s cirozom jetre, može se odabrati vrh igle s manjim nagnutim kutom (kao što je 15 stupnjeva). Ovaj "oštriji" dizajn može prodrijeti u žilava tkiva s manjom silom uboda i smanjiti odstupanje putanje igle. Za meku jetru, kao što je masna jetra, malo veći kut može biti pogodniji za rezanje.

Posebno dizajniran za znanstveno-istraživačke svrhe:Na primjer, prilagođavamo dvo-komorne igle za biopsiju, koje mogu dobiti uzorke tkiva dvije različite dubine uzastopno ili istovremeno u jednoj punkciji, za proučavanje regionalne heterogenosti bolesti jetre. Ili prilagodimo bočne-slot izdužene cijevi za igle kako bismo dobili duže kontinuirane trake tkiva, zadovoljavajući potrebe genomskih i transkriptomskih studija koje zahtijevaju veliku količinu kompletne RNA/DNA.

Provjera učinkovitosti

Prilagođene usluge provjerene su u više specifičnih kliničkih scenarija:

Istraživački projekt pedijatrijske NAFLD:Korištenjem prilagođene 18G ultra-tanke igle, uspješne biopsije provedene su na 50 djece u dobi od 8-16 godina s NAFLD-om. U usporedbi s tradicionalnom iglom od 16G, postoperativni rezultat boli i stopa uporabe analgetika bili su značajno smanjeni, a svi uzorci ispunjavali su zahtjeve za patološku dijagnozu, pokazujući izvedivost i sigurnost korištenja finijeg promjera igle u pedijatrijskoj populaciji.

Pacijenti s pretilošću (BMI > 40) Skupina:Korištenjem ultra-duge prilagođene igle od 22 cm, uspješne perkutane biopsije jetre izvedene su na 20 ozbiljno pretilih pacijenata, rješavajući uobičajeni problem nedovoljne standardne duljine igle. Stopa uspješnosti punkcije bila je 100%, a nije došlo do neuspjeha uzorkovanja zbog nedovoljne dubine punkcije.

Precizna biopsija žarišnih lezija jetre:U suradnji s odjelom za intervencijsku radiologiju prilagođene su-specifične duljine i čvršće igle za 10 pacijenata s malim karcinomom jetre u blizini hiluma jetre ili srca. Pod vodstvom CT-a postignuto je precizno uzorkovanje nodula manjih ili jednakih 1 cm, što je ključna osnova za patološku dijagnozu prije tretmana ablacije.

Strategija istraživanja i razvoja i filozofija

Prilagođena strategija Manners Technology je "od masovne proizvodnje do masovne prilagodbe". Shvaćaju da je u eri precizne medicine pristup medicinskoj opremi "jedna veličina-odgovara-svima" poremećen. Filozofija je: kroz napredni digitalni dizajn i fleksibilne proizvodne tehnologije, smanjiti troškove i vrijeme isporuke prilagodbe na razinu koja je klinički široko prihvatljiva, tako da personalizacija više nije samo "privilegija" za nekoliko složenih slučajeva. Uspostavili su "zajedničko dizajnersko partnerstvo" s vrhunskim centrima za bolesti jetre i istraživačkim institucijama, zajednički definirajući posebne kliničke potrebe i brzo pretvarajući te potrebe u rješenja proizvoda. Srž je izgraditi "agilni ekosustav vođen kliničkim potrebama".

Buduća perspektiva

Buduća prilagodba razvijat će se prema "inteligentnoj preporuci" i "biološkoj prilagodbi". Platforma će integrirati "algoritam za podršku kliničkom odlučivanju". Liječnici samo trebaju unijeti osnovne podatke o pacijentu (dob, spol, visina, težina, glavna dijagnoza, lokacija ciljne lezije) i prijeoperacijske snimke, a algoritam će automatski preporučiti optimalnu kombinaciju parametara igle na temelju ogromne kliničke baze podataka i mehaničkih modela. Nadalje, istraživanja istražuju primjenu "biorazgradivih kompozitnih materijala" u prilagođenim iglama za biopsiju. Na primjer, za bolesti koje zahtijevaju više biopsija za praćenje (kao što je odbacivanje nakon transplantacije jetre), igla se može prilagoditi s tijelom igle koje se može apsorbirati i samo se uzorak zadržava, čime se izbjegava kumulativno oštećenje jetrene kapsule od višestrukih uboda. U konačnici, prilagodba se neće odnositi samo na prilagodbu veličine, već će obuhvatiti sveobuhvatan personalizirani dizajn materijala, funkcija, pa čak i načina interakcije s ljudskim tijelom.