Новый датчик повышает точность эпидуральной инъекции

rad-ukolЕжегодно в США выполняются более 13 миллионов эпидуральных инъекций для блокировки боли. Эпидуральная анестезия, как правило, безопасна, но у 10% пациентов развиваются осложнения из-за слишком глубокого введения иглы.

Команда исследователей из Массачусетского технологического института (MIT) разработала новым датчик, который может быть встроен в эпидуральную иглу. Он помогает врачу направлять иглу в нужное место.

В настоящее время анестезиологи должны вводить 4-6-дюймовую иглу через несколько слоев ткани до достижения эпидурального пространства, окружающего спинной мозг. Они понимают, что игла попала в правильное место, основываясь на том, как изменяется сопротивление ткани. Тем не менее, толщина тканей у некоторых пациентов может отличаться от стандартных размеров, что затрудняет правильное введение иглы.

«Игла, по существу, вводится вслепую. Она может войти слишком глубоко или не в ту ткань, что отрицательно влияет на исход процедуры», говорит T. Anthony Anderson, анестезиолог и доцент в Гарвардской медицинской школе.

Для повышения точности размещения эпидуральной иглы Anderson и Jeon Woong Kang из MIT разработали и испытали несколько типов оптических датчиков, которые можно разместить на кончике эпидуральной иглы. Они определили, что лучшим является датчик, в котором используется спектроскопия комбинационного рассеяния света. В этом методе используется свет для измерения энергетических сдвигов в молекулярных колебаниях, которые предоставляют подробную информацию о химическом составе ткани. Исследователи измерили концентрацию альбумина, актина, коллагена, триолеина и фосфатидилхолина для того, чтобы точно идентифицировать различные слои ткани.

Этот датчик обеспечивает немедленную обратную связь, показывая анестезиологу, где находится игла.

«Датчик непрерывного измеряет спектроскопические сигналы Рамана, которые указывают на химический состав ткани. Этот химический состав может помочь идентифицировать все слои ткани, от кожи до спинного мозга», говорит Kang.

Исследователи обнаружили, что спектроскопия комбинационного рассеяния света может различить каждый из слоев ткани вокруг эпидурального пространства с точностью до 100%.

Они проверили датчик на тканях свиней и теперь планируют провести дальнейшие исследования на животных перед тестированием на людях. Исследователи планируют немного уменьшить диаметр датчика, который сейчас составляет 2 мм, а диаметр эпидуральной иглы всего 0,5 мм.