На протяжении многих веков пиявки (в том числе вид Hirudo medicinalis) ценились за их медицинское применение при лечении различных недугов. И сегодня они используются в традиционной и современной медицине, в частности в восстановительной хирургии — для улучшения кровообращения и, соответственно, заживления тканей. Совсем недавно пиявки послужили источником вдохновения для создания устройства, облегчающего забор крови.
Хотя страх перед иглами часто ассоциируется с детьми, многие взрослые также разделяют эту фобию, особенно когда речь идет о взятии проб крови. Для таких людей существуют менее инвазивные альтернативы, такие как уколы в кончик пальца. Однако эти методы имеют существенные ограничения. Количество собранной крови обычно минимально и недостаточно для проведения некоторых медицинских анализов, что чревато неточными результатами анализов, влияющими на диагностику и лечение.
Чтобы преодолеть эти ограничения, исследователи из Швейцарского федерального технологического института Цюриха (ETH) разработали новое устройство, вдохновленное пиявкой. Это минимально инвазивное устройство собирает больше крови, чем обычные неинвазивные методы.
Вдохновленные всасывающим механизмом пиявок
При создании нового устройства исследователи вдохновлялись природной моделью — пиявкой. Этот червь, питающийся кровью, прикрепляется к коже с помощью присоски. Затем он прокалывает кожу своими крошечными зубами и высасывает кровь с помощью механизма вакуума или отрицательного давления. Устройство, разработанное исследователями ETH, имитирует этот процесс.
Оно оснащено силиконовой присоской диаметром 2,5 см, содержащей дюжину стальных микроигл. Эти иглы, которые лишь слегка проникают в кожу, обычно накладываются на руку или спину. Для забора крови устройство создает отрицательное давление, подобное тому, которое используют пиявки, что облегчает всасывание крови. Чтобы убедиться в эффективности своей технологии, ученые испытали ее на свинье. Подробности испытаний опубликованы в журнале Advanced Science.
Иллюстрация работы и использования устройства для отбора проб, вдохновленного пиявками.
Многочисленные преимущества по сравнению с традиционными альтернативами
Исследователи отмечают многочисленные преимущества этого метода. Устройство, которое является менее инвазивным, чем стандартные иглы, вызывает меньше боли и снижает риск осложнений или травм. Оно также может уменьшить беспокойство и дискомфорт у пациентов, особенно у тех, кто испытывает отвращение или фобию к иглам. Более того, устройство просто в использовании и не требует вмешательства медицинского работника. Оно особенно подходит для регионов, где доступ к квалифицированным медицинским работникам ограничен, например, для сельских районов или развивающихся стран.
Исследователи также предполагают использовать его в районах с ограниченными медицинскими ресурсами и распространенными заболеваниями, такими как малярия, в частности, в Африке к югу от Сахары. Более того, низкая стоимость производства устройства означает, что его можно выпускать в больших количествах без значительных финансовых вложений, что способствует его широкомасштабному внедрению в этих регионах. Однако прежде чем приступить к его использованию, команда должна оптимизировать выбор материалов и провести испытания на людях.
