פרסום רשמי של הישגים

אנחנו משיקים רשמית אתמשטח חלקלק במיוחד שעבר שינוי בתפזורתטכנולוגיה למחטי צ'יבה. פורצת את המגבלה של התבלות קלות של ציפויים קונבנציונליים, טכנולוגיה זו מטמיעה חומרים בעלי אנרגיית משטח נמוכה לתוך פני המחט באמצעות קשר ברמה האטומית באמצעות השתלת יונים טבילה בפלזמה (PIIID), ויוצרת פחמן דמוי יהלום המבוסס על יהלום עם משטח דינמי זה מפחית בצורה אולטרה-דינמית את המצע ללא תפרים. מקדם החיכוך במהלך ניקור בלמעלה מ-70%, תוך הצגת הידרופיליות קבועה, הידבקות יוצאת דופן נגד חלבונים ותכונות אנטי-טרומבוטיות. זה מסמן קפיצה מחלקות פיזית לאינרציות ביולוגית, ומציב סטנדרט חדש ליישומי ניקור חוזרים ונשנים וארוכי טווח.

רקע מו"פ ונקודות כאב מרכזיות

חיכוך בין מחטי צ'יבה לרקמות במהלך ניקור הוא אחד הגורמים המרכזיים לכאב, פגיעה ברקמות, דימום בדרכי המחט ואפילו חסימת קצה המחט. אפילו לאחר ליטוש, למשטחי נירוסטה קונבנציונליים יש אנרגיית פני שטח גבוהה מטבעם, מה שמוביל להידבקות מהירה של חלבוני רקמה ולהיווצרות ביופילם, מה שמגביר את עמידות הניקוב לאחר מכן. כאשר משתמשים בהם לניקור כלי דם או לשהייה, משטחי מתכת חשופים משמשים מוקדים לפקקת. ציפויים פולימרים נפוצים כגון PTFE המיושמים על ידי ריסוס או טבילה סובלים מכוח מליטה חלש ונוטים להתקלף כאשר עוברים דרך רקמות קשוחות או לאחר שימוש חוזר, כאשר שברי קילוף מהווים סיכונים לתגובה של גוף זר. השוק דורש בדחיפות פתרון משטח שהוא גם חלקלק לצמיתות וגם עמיד לחלוטין.

חידושי ליבה טכנולוגיים

טכנולוגיית הליבה שלנו יוצרת משטח מרוכב באמצעות שינוי בתפזורת:

• השתלה והשקעת יונים בפלזמה (PIIID)מחטי צ'יבה ממוקמות בפלזמה בעלת שטף גבוה בתוך תא ואקום. הפצצת יונים באנרגיה גבוהה (השתלת יונים) מניעה תחילה אלמנטים כגון פחמן וסיליקון עשרות ננומטרים מתחת לפני השטח הנירוסטה ליצירת שכבת מעבר מחוזקת. לאחר מכן, גזי מבשר המכילים סיליקון וחמצן מוכנסים לסביבת הפלזמה לצורך שקיעת אדים כימיים (CVD) על פני המחט, ומצמיחים שכבה בעלת מבנה רשת אמורפי ועשירה בקשרי Si-O-C. שכבה זו נקשרת למצע באמצעות דיפוזיה אטומית וקשירה כימית במקום התקשרות פיזית, ומספקת חוזק מליטה גבוה במיוחד.
• הענקת תכונות אולטרה-חלקלקות והידרופיליותעל ידי שליטה מדויקת על פרמטרי השקיעה, המבנה הכימי החיצוני מועשר בקבוצות הידרופיליות כגון קבוצות הידרוקסיל. במגע עם דם או נוזל רקמה, פני השטח מושכים באופן מיידי מולקולות מים ליצירת שכבה מולקולרית חזקה. סרט מים נוזלי זה פועל כחומר הסיכה האולטימטיבי בין המחט לרקמות, ומשיג את אפקט סיכה המים. בינתיים, אינרטיות כימית של פני השטח מונעת הידבקות איתנה של מולקולות חלבון באמצעות אינטראקציות הידרופוביות או אלקטרוסטטיות, ובכך מעכבת באופן יסודי היווצרות ביופילם.
• שיפור ביצועים מקיףהשכבה המותאמת כוללת מאפיינים דמויי יהלום עם קשיות מיקרו גבוהה במיוחד ועמידות בפני שחיקה גבוהה פי חמישה מפלדת אל חלד קונבנציונלית, הסובלת בקלות גרידה מקרית על העצם. הוא גם מפגין יציבות כימית מעולה, עמיד בפני כל חומרי החיטוי ושיטות העיקור הנפוצות ללא פגיעה בביצועים.

מנגנוני פעולה

מנגנון הליבה שלו טמון בבניית ממשק מושלם עם אנרגיית פני שטח נמוכה, קשיות גבוהה ואינרטיות כימית. שכבת המעבר המחוזקת שנוצרה על ידי השתלת יונים מספקת הדבקה בסגנון בטון מזוין בין השכבה המחודשת למצע המתכת, ומבטלת סיכוני קילוף. מאפיינים כימיים של פני השטח הידרופיליים נועלים במהירות מולקולות מים באמצעות קשרי מימן ליצירת שכבה יציבה עם לחות. במהלך הדקירה, המחט מחליקה כנגד סרט מים זה ולא רקמות יבשות, ומפחיתה באופן דרסטי את החיכוך. סרט מים זה גם מבודד פיזית טסיות דם וגורמי קרישה בדם ממשטחי מתכת, ומעכב מאוד את התחלת מפל הקרישה. אינרטיות כימית של פני השטח ומורפולוגיה חלקה מעכבים שינויים קונפורמציוניים בלתי הפיכים והיצמדות של מולקולות חלבון (למשל, פיברינוגן, אלבומין), ומעכבים היווצרות ליבות פקקת וביופילם ברמה המולקולרית.

אימות יעילות

בדיקות מקדם החיכוך מראות שמקדם החיכוך הדינמי של מחטי צ'יבה מטופלות במדיה המדמה רקמות הוא מתחת ל-0.1, נמוך בהרבה מ-0.35 עבור מחטים לא מטופלות. בבדיקות פקקת מיקרו-בחנה סטנדרטיות, משקל הידבקות הפקקת על משטחים שעברו שינוי יורד ביותר מ-90%. בדיקות הידבקות לחלבונים באמצעות פיברינוגן עם תווית פלורסנט חושפות כמויות הידבקות רק 5% מקבוצות הביקורת. במודלים של דירת כלי דם בבעלי חיים, תחילתה של פקקת חריפה הנגרמת על ידי מחטים מותאמות מתעכבת משמעותית. המשוב הקליני הוא אינטואיטיבי במיוחד: רדיולוגים מדווחים שמחטי צ'יבה חלקלקות במיוחד מספקות מניפולציה חלקה במיוחד בפרוצדורות כגון ניקוז כולנגיו טרנס-כבדי דרך עור, עם נזקים כמעט בלתי מורגשים לפתחי כבד, ונזק פחות מורגש. מבנים מיקרו-וסקולריים תוך-כבדיים, והפחתה ניכרת בסיבוכים של דימום בדרכי המחט לאחר הניתוח.

אסטרטגיית מו"פ ופילוסופיה

אנו שומרים על פילוסופיית הליבה:משטח שווה לתפקוד.עבור מכשירים התערבותיים, פני השטח הם הממשק הבלעדי באינטראקציה עם מערכות חיות, שתכונותיהן קובעות את הבטיחות הביולוגית האולטימטיבית של מכשירים. אסטרטגיית המו"פ שלנו עוברת מעבר לליטוש מכני פשוט כדי להתעמק בפיזיקה של פלזמה וכימיה של פני השטח, תוך תכנון ובניית מאפייני ממשק ממוקדים ממוקדים. אנו שואפים לשינוי ולא רק בציפוי, ומעניקים תכונות ביולוגיות חדשות לגמרי החל מהעשרות החיצוניות ביותר של ננומטרים של חומרים.

Outlook עתידי

בעתיד, נפתח משטחים חכמים תגובה וטיפוליים. כיווני המחקר כוללים משטחים המגיבים ל-pH או לאנזים המשחררים אנטיביוטיקה משובצת בתנאים חומציים או אנזימים ספציפיים בנגעים נגועים; משטחים הטעונים תורמי הפרין או חנקן המאפשרים שחרור ממושך מבוקר של תרופות לצנתרים ארוכי טווח כדי למנוע זיהום ופקקת באופן יסודי; ומשטחים נוגדי זיהום עם פונקציות פעילות דוחות חיידקים. המטרה שלנו היא להפוך את המשטחים של מחטי צ'יבה ומכשירי התערבות נגזרים ממחסומים פיזיים פסיביים לממשקים ביולוגיים חכמים המגיבים לשינויים פיזיולוגיים, משתתפים באופן פעיל בטיפול ושומרים על הומאוסטזיס גופני