Hatur nuhun pikeun ngadatangan Nature.com.Anjeun nganggo versi browser kalayan dukungan CSS kawates.Pikeun pangalaman anu pangsaéna, kami nyarankeun yén anjeun nganggo browser anu diropéa (atanapi nganonaktipkeun Mode Kasaluyuan dina Internet Explorer).Sajaba ti éta, pikeun mastikeun rojongan lumangsung, urang némbongkeun situs tanpa gaya na JavaScript.
Sliders némbongkeun tilu artikel per slide.Paké tombol pungkur jeung hareup pikeun mindahkeun ngaliwatan slides, atawa tombol controller slide dina tungtung pikeun mindahkeun ngaliwatan unggal slide.
Sentrifugasi médis anu dipercaya baheulana ngabutuhkeun panggunaan alat komersil anu mahal, ageung, sareng gumantung kana listrik, anu sering henteu sayogi dina setélan terbatas sumber daya.Sanajan sababaraha centrifuges portabel, murah, non-motorized geus dijelaskeun, solusi ieu utamana dimaksudkeun pikeun aplikasi diagnostik merlukeun volume rélatif leutik sedimentasi.Sajaba ti éta, desain alat ieu mindeng merlukeun pamakéan bahan husus sarta parabot nu teu normal sadia di wewengkon underserved.Di dieu urang ngajelaskeun desain, assembly, jeung validasi ékspérimén CentREUSE, hiji ongkos ultra-rendah, dioperasikeun ku manusa, centrifuge basis runtah portabel pikeun aplikasi terapi.CentREUSE némbongkeun gaya centrifugal rata-rata 10,5 gaya centrifugal relatif (RCF) ± 1,3.Settling of 1.0 ml gantung vitreous of triamcinolone sanggeus 3 menit centrifugation di CentREUSE éta comparable mun éta sanggeus 12 jam gravitasi-dimédiasi sedimentasi (0.41 ml ± 0.04 vs 0.38 ml ± 0.03, p = 0.14).thickening sédimén sanggeus CentREUSE centrifugation pikeun 5 jeung 10 menit dibandingkeun nu observasi sanggeus centrifugation di 10 RCF (0,31 ml ± 0,02 vs 0,32 ml ± 0,03, p = 0,20) jeung 50 RCF (0,20 ml) salila 5 menit ngagunakeun parabot komérsial Similar. 0,02 vs 0,19 ml ± 0,01, p = 0,15).Témplat sareng petunjuk wangunan pikeun CentREUSE kalebet dina pos open source ieu.
Centrifugation mangrupa hambalan penting dina loba tés diagnostik jeung interventions terapi1,2,3,4.Sanajan kitu, achieving centrifugation nyukupan geus sajarahna diperlukeun pamakéan mahal, gede pisan, sarta listrik gumantung parabot komérsial, nu mindeng teu sadia dina setélan sumberdaya-kawas2,4.Dina 2017, grup Prakash urang ngenalkeun centrifuge manual dumasar-kertas leutik (disebut "paper puffer") dijieun tina bahan prefabricated kalawan waragad $0.20 ($)2.Saprak harita, kertas fugue geus disebarkeun dina setélan kawates sumberdaya pikeun aplikasi diagnostik volume low (misalna separation dumasar dénsitas komponén getih dina tabung kapilér pikeun ngadeteksi parasit malaria), sahingga demonstrating super-murah portabel alat-powered manusa.centrifuge 2.Saprak harita, sababaraha alat centrifugation kompak, murah, non-motorized lianna geus digambarkeun4,5,6,7,8,9,10.Tapi, lolobana solusi ieu, kawas haseup kertas, dimaksudkeun pikeun tujuan diagnostik merlukeun volume sedimentasi relatif leutik sahingga teu bisa dipaké pikeun centrifuge sampel badag.Sajaba ti éta, assembly of solusi ieu mindeng merlukeun pamakéan bahan husus sarta parabot anu mindeng teu sadia di wewengkon underserved4,5,6,7,8,9,10.
Di dieu urang ngajelaskeun desain, assembly, jeung validasi ékspérimén tina centrifuge (disebut CentREUSE) diwangun tina runtah kertas fugue konvensional pikeun aplikasi terapi nu ilaharna merlukeun volume sedimentasi tinggi.Kasus 1, 3 Salaku bukti konsép, urang nguji alat ku intervénsi ophthalmic nyata: présipitasi suspénsi triamcinolone dina acetone (TA) pikeun suntik saterusna ubar bolus kana awak vitreous panon.Sanajan centrifugation pikeun konsentrasi TA mangrupakeun campur béaya rendah dipikawanoh pikeun pengobatan jangka panjang rupa kaayaan panon, kabutuhan centrifuges sadia komersil salila rumusan ubar mangrupakeun panghalang utama pikeun pamakéan terapi ieu dina setélan sumberdaya-kawas 1,2, 3.dibandingkeun jeung hasil diala ku centrifuges komérsial konvensional.Témplat sareng petunjuk pikeun ngawangun CentREUSE kalebet dina postingan open source ieu dina bagian "Inpormasi Langkung".
CentREUSE tiasa diwangun ampir sadayana tina besi tua.Kadua salinan témplat semi-sirkular (Gambar Tambahan S1) dicitak dina kertas serat karbon standar AS (215.9 mm × 279.4 mm).Dua témplat semi-sirkular napel nangtukeun tilu fitur desain konci alat CentREUSE, kaasup (1) sisi luar 247mm spinning disk, (2) dirancang pikeun nampung jarum suntik 1.0ml (kalawan cap na plunger amputated).alur dina shank nu) jeung (3) dua tanda nunjukkeun dimana punch liang ku kituna tali bisa ngaliwatan disk.
Tempelkeun (contona kalayan napel atanapi pita serbaguna) citakan kana papan bergelombang (ukuran minimum: 247 mm × 247 mm) (Gambar Tambahan S2a).Baku "A" papan corrugated (4,8 mm kandel) dipaké dina ulikan ieu, tapi papan corrugated ketebalan sarupa bisa dipaké, kayaning papan corrugated tina kotak pengiriman barang.Nganggo alat anu seukeut (sapertos sabeulah atanapi gunting), potong kardus sapanjang ujung piringan luar anu digariskeun dina citakan (Gambar Tambahan S2b).Teras, nganggo alat anu sempit sareng seukeut (sapertos ujung pulpen), jieun dua perforasi ketebalan pinuh kalayan radius 8,5 mm dumasar kana tanda anu dilacak dina citakan (Gambar Tambahan S2c).Dua liang pikeun jarum suntik 1,0 ml teras dipotong tina citakan sareng lapisan permukaan dasar kardus nganggo alat anu nunjuk sapertos agul;perawatan kudu dilaksanakeun teu ngaruksak lapisan corrugated kaayaan atawa lapisan permukaan sésana (Suplemén Gambar S2d, e).Lajeng, benang sapotong string (misalna 3mm tali katun masak atawa thread nanaon nu ketebalan jeung élastisitas sarupa) ngaliwatan dua liang jeung dasi loop sabudeureun unggal sisi disc panjangna kira-kira 30cm (Suplemén Gbr. S2f).
Eusian dua jarum suntik 1,0 ml kalayan volume anu kirang langkung sami (misalna 1,0 ml suspénsi TA) sareng tutup.Rod plunger jarum suntik ieu lajeng neukteuk off di tingkat flange tong (Suplemén Gambar S2g, h).Flange silinder lajeng ditutupan ku lapisan pita pikeun nyegah ejection tina piston truncated salila pamakéan pakakas.Unggal jarum suntik 1.0 ml lajeng disimpen dina jarum suntik ogé kalawan cap nyanghareup puseur disc (Suplemén Gambar S2i).Unggal jarum suntik ieu lajeng napel sahenteuna disc jeung pita napel (Suplemén Gambar S2j).Tungtungna, ngalengkepan assembly of centrifuge nu ku cara nempatkeun dua pulpen (kayaning pencils atawa alat sarupa iteuk-teguh ngawangun) dina unggal tungtung string jero loop nu (Gambar 1).
Parentah pikeun ngagunakeun CentREUSE sami sareng pikeun kaulinan spinning tradisional.Rotasi dimimitian ku nyekel gagang dina unggal leungeun.Rada kendor dina senar ngabalukarkeun disc goyang maju atawa mundur, ngabalukarkeun disc mun muterkeun maju atawa mundur masing-masing.Hal ieu dilakukeun sababaraha kali dina cara slow, dikawasa ku kituna senar curl up.Lajeng ngeureunkeun gerakan.Nalika senar mimiti unwind, cecekelan ditarik teuas nepi ka senar anu taut, ngabalukarkeun disc mun spin.Pas senar tos rengse unwound tur mimitian mundur, cecekelan kudu lalaunan santai.Nalika tali mimiti unwind deui, nerapkeun runtuyan gerakan sarua pikeun ngajaga alat muter (video S1).
Pikeun aplikasi anu meryogikeun sédiméntasi tina suspénsi ku sentrifugasi, alat ieu terus-terusan diputer dugi ka granulasi anu nyugemakeun (Gambar Tambahan S3a,b).Partikel kompléks bakal kabentuk dina tungtung plunger laras jarum suntik jeung supernatant bakal konsentrasi ka arah ujung jarum suntik.Supernatan ieu lajeng lemes ku nyoplokkeun pita nutupan flange tong jeung ngenalkeun plunger kadua pikeun lalaunan nyorong plunger asli ka arah ujung jarum suntik, eureun nalika ngahontal sédimén sanyawa (Suplemén Gambar S3c,d).
Pikeun nangtukeun laju rotasi, alat CentREUSE, dilengkepan dua jarum suntik 1.0 ml ngeusi cai, dirékam ku kaméra video-speed tinggi (240 pigura per detik) pikeun 1 mnt sanggeus ngahontal kaayaan ajeg.Spidol deukeut ujung spinning disk dilacak sacara manual ngagunakeun analisis pigura-demi-pigura tina rekaman pikeun nangtukeun jumlah révolusi per menit (rpm) (Angka 2a-d).Ngulang n = 10 usaha.Gaya centrifugal relatif (RCF) dina titik tengah laras jarum suntik lajeng diitung ngagunakeun rumus ieu:
Kuantitas laju rotasi sareng CentREUSE.(A–D) Gambar wawakil runtuyan némbongkeun waktu (menit: detik. milliseconds) pikeun ngarengsekeun rotasi alat.Panah nunjukkeun spidol renik.(E) kuantifikasi RPM ngagunakeun CentREUSE.Garis-garis ngagambarkeun rata-rata (beureum) ± simpangan baku (hideung).Skor ngagambarkeun percobaan 1 menit individu (n = 10).
A 1.0 ml jarum suntik ngandung TA gantung pikeun suntik (40 mg / ml, Amneal Pharmaceuticals, Bridgewater, NJ, AS) ieu centrifuged pikeun 3, 5 jeung 10 menit maké CentREUSE.Sédiméntasi ngagunakeun téknik ieu dibandingkeun sareng anu dihontal saatos sentrifugasi dina 10, 20, sareng 50 RCF nganggo rotor A-4-62 salami 5 mnt dina centrifuge benchtop Eppendorf 5810R (Hamburg, Jérman).Jumlah présipitasi ogé dibandingkeun sareng jumlah présipitasi anu dicandak nganggo présipitasi anu gumantung gravitasi dina sababaraha titik waktos ti 0 dugi ka 720 menit.Jumlahna n = 9 pangulangan bebas dipigawé pikeun tiap prosedur.
Sadaya analisa statistik dilakukeun nganggo parangkat lunak Prism 9.0 (GraphPad, San Diego, AS).Nilai-nilai dibere rata-rata ± simpangan baku (SD) iwal disebutkeun béda.Rata-rata grup dibandingkeun ngagunakeun t-test Welch-corrected dua buntut.Alfa dihartikeun salaku 0,05.Pikeun subsidence gumantung gravitasi, modél buruk éksponénsial-fase tunggal dipasang ngagunakeun régrési kuadrat-pangleutikna, ngubaran nilai y diulang pikeun nilai x tinangtu salaku titik tunggal.
dimana x nyaéta waktu dina menit.y - volume sédimén.y0 nyaéta nilai y nalika x nyaéta nol.Dataran luhur nyaéta nilai y pikeun menit tanpa wates.K nyaéta laju konstan, dinyatakeun salaku bulak balik menit.
Alat CentREUSE nunjukkeun osilasi non-linier anu dipercaya sareng dikontrol nganggo dua jarum suntik standar 1.0 ml anu dieusi 1.0 ml cai masing-masing (video S1).Dina n = 10 percobaan (masing-masing 1 menit), CentREUSE ngagaduhan laju rotasi rata-rata 359,4 rpm ± 21,63 (rentang = 337-398), hasilna gaya centrifugal rata-rata diitung tina 10,5 RCF ± 1, 3 (rentang = 9,2-12,8). ).(Gambar 2a-e).
Sababaraha métode pikeun pelleting suspensions TA dina 1.0 ml jarum suntik dievaluasi tur dibandingkeun jeung CentREUSE centrifugation.Sanggeus 12 jam gravitasi-gumantung settling, volume sédimén ngahontal 0.38 ml ± 0.03 (Suplemén Gbr. S4a, b).Déposisi TA-gumantung gravitasi konsisten sareng modél buruk éksponénsial fase tunggal (dilereskeun ku R2 = 0.8582), nyababkeun perkiraan dataran 0.3804 mL (interval kapercayaan 95%: 0.3578 ka 0.4025) (Gambar Tambahan S4c).CentREUSE ngahasilkeun volume sédimén rata-rata 0,41 ml ± 0,04 dina 3 menit, anu sami sareng nilai rata-rata 0,38 ml ± 0,03 anu dititénan pikeun sédiméntasi gumantung gravitasi dina jam 12 (p = 0,14) (Gbr. 3a, d, h) .CentREUSE masihan volume nyata leuwih kompak tina 0.31 ml ± 0.02 dina 5 menit dibandingkeun mean 0.38 ml ± 0.03 observasi pikeun sedimentasi dumasar gravitasi dina jam 12 (p = 0.0001) (Gbr. 3b, d, h).
Babandingan kapadetan pellet TA kahontal ku centrifugation CentREUSE kalawan gravitasi settling versus centrifugation industri baku (A-C).Gambar perwakilan tina suspensi TA anu endapan dina jarum suntik 1.0 ml saatos 3 mnt (A), 5 mnt (B), sareng 10 mnt (C) panggunaan CentREUSE.(D) Gambar wawakil TA disimpen saatos 12 h gravitasi netep.(EG) Gambar wawakil tina precipitated TA sanggeus centrifugation komérsial baku dina 10 RCF (E), 20 RCF (F), jeung 50 RCF (G) pikeun 5 mnt.(H) Volume sédimén diukur maké CentREUSE (3, 5, jeung 10 mnt), sédiméntasi gravitasi-dimédiasi (12 h), jeung sentrifugasi industri standar dina 5 mnt (10, 20, jeung 50 RCF).Garis-garis ngagambarkeun rata-rata (beureum) ± simpangan baku (hideung).Titik-titik ngagambarkeun ulangan bebas (n = 9 pikeun tiap kaayaan).
CentREUSE ngahasilkeun volume rata-rata 0,31 ml ± 0,02 saatos 5 menit, anu sami sareng rata-rata 0,32 ml ± 0,03 anu dititénan dina centrifuge komérsial standar dina 10 RCF salami 5 menit (p = 0,20), sareng rada handap tina volume rata-rata. diala kalawan 20 RCF ieu observasi dina 0,28 ml ± 0,03 keur 5 menit (p = 0,03) (Gbr. 3b, e, f, h).CentREUSE ngahasilkeun volume rata-rata 0,20 ml ± 0,02 dina 10 menit, anu sagampil kompak (p = 0,15) dibandingkeun sareng volume rata-rata 0,19 ml ± 0,01 dina menit 5 dititénan ku centrifuge komérsial dina 50 RCF (Gbr. 3c, g, h)..
Di dieu urang ngajelaskeun desain, assembly, jeung verifikasi eksperimen tina hiji ultra-murah-ongkos, portabel, dioperasikeun manusa, kertas basis centrifuge dijieun tina runtah terapi konvensional.Desain lolobana dumasar kana centrifuge dumasar-kertas (disebut "kertas fugue") diwanohkeun ku grup Prakash di 2017 pikeun aplikasi diagnostik.Nunjukkeun yen centrifugation geus sajarahna merlukeun pamakéan parabot komérsial mahal, gede pisan, sarta gumantung listrik, centrifuge Prakash urang nyadiakeun solusi elegan pikeun masalah aksés teu aman mun centrifugation dina setélan sumberdaya-watesan2,4.Ti saprak éta, paperfuge parantos nunjukkeun utilitas praktis dina sababaraha aplikasi diagnostik volume-rendah, sapertos fraksinasi getih dumasar-dénsitas pikeun deteksi malaria.Sanajan kitu, mun pangalusna pangaweruh urang, alat centrifuge basis kertas ultra-mirah sarupa teu acan dipaké pikeun tujuan terapi, kaayaan nu ilaharna merlukeun sedimentasi volume badag.
Kalayan émut ieu, tujuan CentREUSE nyaéta pikeun ngalegaan panggunaan sentrifugasi kertas dina intervensi terapi.Ieu kahontal ku nyieun sababaraha modifikasi kana desain Prakash nembongkeun.Utamana, pikeun nambahan panjang dua jarum suntik 1,0 ml baku, CentREUSE ngandung disk nu leuwih gede (radius = 123,5 mm) batan wringer kertas Prakash panggedena diuji (radius = 85 mm).Salaku tambahan, pikeun ngadukung beurat tambahan tina jarum suntik 1,0 ml anu dieusi cairan, CentREUSE nganggo karton bergelombang tibatan kardus.Kalawan babarengan, modifikasi ieu ngidinan centrifugation tina volume leuwih badag batan nu diuji dina kertas cleaner Prakash (ie dua 1,0 ml jarum suntik kalawan kapilér) bari tetep ngandelkeun komponén sarupa: filamén jeung bahan kertas basis.Utamana, sababaraha centrifuges kakuatan-manusa anu murah sanésna dijelaskeun pikeun tujuan diagnostik4,5,6,7,8,9,10.Ieu kaasup spinners, salad beaters, beaters endog, jeung obor leungeun pikeun puteran alat5, 6, 7, 8, 9. Sanajan kitu, lolobana alat ieu teu dirancang pikeun nanganan volume nepi ka 1,0 ml sarta diwangun ku bahan anu mindeng leuwih mahal. sarta inaccessible ti nu dipaké dina centrifuges kertas2,4,5,6,7,8,9,10..Kanyataanna, bahan kertas dipiceun mindeng kapanggih madhab;contona, di Amérika Serikat, kertas jeung paperboard akun pikeun leuwih 20% runtah padet kota, nyadiakeun loba, murah, atawa malah bebas sumber pikeun ngawangun centrifuges kertas.misalna CentREUSE11.Oge, dibandingkeun jeung sababaraha solusi béaya rendah lianna diterbitkeun, CentREUSE teu merlukeun hardware husus (saperti hardware percetakan 3D jeung software, hardware motong laser jeung software, jsb) nyieun, sahingga hardware leuwih intensif sumberdaya..Jalma-jalma ieu aya di lingkungan 4, 8, 9, 10.
Salaku bukti mangpaat praktis tina centrifuge kertas urang keur kaperluan terapi, kami demonstrate settling gancang jeung dipercaya tina gantung triamcinolone di acetone (TA) pikeun vitreous bolus suntik-hiji campur béaya rendah ngadegkeun keur pengobatan jangka panjang rupa kasakit ocular1 ,3.Hasil netepkeun saatos 3 menit sareng CentREUSE tiasa dibandingkeun sareng hasil saatos 12 jam netepkeun dimédiasi gravitasi.Sajaba ti éta, hasil CentREUSE sanggeus centrifugation pikeun 5 na 10 menit ngaleuwihan hasil nu bakal diala ku gravitasi sarta éta sarupa jeung nu observasi sanggeus centrifugation industri dina 10 na 50 RCF pikeun 5 menit, mungguh.Utamana, dina pangalaman urang, CentREUSE ngahasilkeun panganteur sédimén-supernatant seukeut tur smoother ti métode séjén diuji;ieu téh desirable sabab ngamungkinkeun pikeun assessment leuwih akurat ngeunaan dosis obat dikaluarkeun, sarta leuwih gampang pikeun nyabut supernatant nu mibanda leungitna minimal volume partikel.
Pilihan aplikasi ieu salaku bukti konsép ieu didorong ku kabutuhan lumangsung pikeun ngaronjatkeun aksés ka stéroid intravitreal lila-akting dina setélan kawates sumberdaya.Stéroid Intravitreal loba dipaké pikeun ngubaran rupa-rupa kaayaan panon, kaasup busung lapar macular diabetik, degeneration macular nu patali umur, occlusion vascular retinal, uveitis, retinopathy radiasi, sarta edema macular kistik3,12.Tina stéroid anu sayogi pikeun administrasi intravitreal, TA tetep paling sering dianggo sadunya12.Sanaos olahan tanpa pengawet TA (PF-TA) sayogi (contona, Triesence [40 mg/mL, Alcon, Fort Worth, USA]), olahan nganggo pengawet alkohol bénzil (contona, Kenalog-40 [40 mg/mL, Bristol- Myers Squibb, New York, AS]) tetep pang populerna3,12.Ieu kudu dicatet yén grup dimungkinkeun ubar disatujuan ku Administrasi Pangan sarta Narkoba AS (FDA) pikeun pamakéan intramuscular na intraarticular wungkul, jadi administrasi intraocular dianggap unregistered 3, 12 .Sanajan dosis injectable tina intravitreal TA beda-beda nurutkeun indikasi jeung téknik, dosis paling umum dilaporkeun nyaéta 4.0 mg (ie volume suntik 0.1 ml tina 40 mg / ml solusi), nu biasana méré durasi perlakuan kurang leuwih 3 bulan. , 12, 13, 14, 15.
Pikeun manjangkeun tindakan stéroid intravitreal dina kasakit panon kronis, parna atanapi kambuh, sababaraha alat stéroid implantable atanapi suntik lila-akting parantos diwanohkeun, kalebet dexamethasone 0,7 mg (Ozurdex, Allergan, Dublin, Irlandia), Relax fluoride acetonide 0,59 mg (Retisert). , Bausch sareng Lomb, Laval, Kanada) sareng fluocinolone acetonide 0,19 mg (Iluvien, Alimera Sciences, Alpharetta, Georgia, AS)3,12.Sanajan kitu, alat ieu boga sababaraha drawbacks poténsial.Di Amérika Serikat, unggal alat ngan disatujuan pikeun sababaraha indikasi, ngawatesan cakupan asuransi.Sajaba ti éta, sababaraha alat merlukeun implantation bedah sarta bisa ngabalukarkeun komplikasi unik kayaning migrasi alat kana chamber anterior3,12.Sajaba ti éta, alat ieu condong jadi kirang gampang sadia tur leuwih mahal batan TA3,12;dina harga AS ayeuna, Kenalog-40 waragad ngeunaan $20 per 1,0 ml gantung, sedengkeun Ozurdex, Retisert, sarta explants Iluvien.Biaya asupna sakitar $1400., $20.000 jeung $9.200 masing-masing.Kalawan babarengan, faktor ieu ngabatesan aksés ka alat ieu pikeun jalma dina setélan sumberdaya-konstrain.
Usaha parantos dilakukeun pikeun manjangkeun pangaruh intravitreal TA1,3,16,17 kusabab biaya anu langkung handap, reimbursement langkung berehan, sareng kasadiaan anu langkung ageung.Kusabab kaleyuran cai anu rendah, TA tetep dina panon salaku depot, ngamungkinkeun difusi ubar bertahap sareng rélatif konstan, ku kituna pangaruhna diperkirakeun langkung lami kalayan depot anu langkung ageung1,3.Pikeun tujuan ieu, sababaraha metode parantos dikembangkeun pikeun konsentrasi suspénsi TA sateuacan disuntikkeun kana vitreous.Sanajan métode dumasar kana pasif (ie gumantung gravitasi) settling atanapi microfiltration geus dijelaskeun, métode ieu téh rélatif consuming waktu sarta méré hasil variabel15,16,17.Sabalikna, studi saméméhna geus ditémbongkeun yén TA bisa gancang tur reliably kentel (sahingga Peta berkepanjangan) ku centrifugation-ditulungan precipitation1,3.Dina kacindekan, nu genah, béaya rendah, lilana, sarta efficacy tina centrifugally kentel TA nyieun campur ieu hiji pilihan pikaresepeun pikeun penderita dina setélan sumberdaya-dugi.Sanajan kitu, kurangna aksés ka centrifugation dipercaya bisa jadi panghalang utama pikeun ngalaksanakeun campur ieu;Ku alamat masalah ieu, CentREUSE bisa mantuan ngaronjatkeun kasadiaan terapi stéroid jangka panjang pikeun penderita dina setélan sumberdaya-watesan.
Aya sababaraha watesan dina pangajaran urang, kalebet anu aya hubunganana sareng fungsionalitas asli tina alat CentREUSE.alat nu non-linier, non-konservatif osilator nu ngandelkeun input manusa sahingga teu bisa nyadiakeun laju rotasi akurat tur konstan salila pamakéan;speed rotasi gumantung kana sababaraha variabel, kayaning pangaruh pamaké dina tingkat kapamilikan alat, bahan husus dipaké dina assembly alat, sarta kualitas sambungan nu keur dipintal.Ieu béda ti parabot komérsial dimana speed rotational bisa dilarapkeun konsistén tur akurat.Sajaba ti éta, laju nu dihontal ku CentREUSE bisa dianggap rélatif modest dibandingkeun speed kahontal ku alat centrifuge séjén2.Untungna, laju (jeung gaya centrifugal pakait) dihasilkeun ku alat urang éta cukup pikeun nguji konsép lengkep dina ulikan urang (ie, TA déposisi).Laju rotasi bisa ngaronjat ku lightening massa disk sentral 2;Ieu bisa dihontal ku ngagunakeun bahan torek (saperti kardus thinner) lamun cukup kuat pikeun nahan dua jarum suntik ngeusi cairan.Dina kasus urang, kaputusan ngagunakeun standar "A" kardus slotted (4,8 mm kandel) éta ngahaja, sabab bahan ieu mindeng kapanggih dina kotak pengiriman barang sahingga gampang kapanggih salaku bahan recyclable.Laju rotasi ogé bisa ngaronjat ku cara ngurangan radius disk sentral 2 .Tapi, radius platform urang ngahaja dijieun rélatif badag pikeun nampung jarum suntik 1.0 ml.Lamun pamaké téh kabetot dina centrifuging kapal pondok, radius bisa ngurangan-parobahan nu predictably ngakibatkeun speeds rotational luhur (jeung gaya centrifugal kamungkinan luhur).
Sajaba ti éta, urang teu taliti dievaluasi dampak kacapean operator on fungsionalitas parabot.Narikna, sababaraha anggota grup urang tiasa nganggo alat pikeun 15 menit tanpa kacapean noticeable.Solusi poténsial pikeun kacapean operator lamun centrifuges panjang diperlukeun nyaéta muterkeun dua atawa leuwih pamaké (lamun mungkin).Sajaba ti éta, urang teu kritis evaluate durability alat, sabagian sabab komponén alat (saperti kardus jeung ari) bisa gampang diganti dina saeutik atawa euweuh ongkos dina acara maké atawa ruksakna.Narikna, nalika uji pilot kami, kami nganggo hiji alat pikeun total langkung ti 200 menit.Saatos jaman ieu, hiji-hijina tanda pamakean anu katingali tapi minor nyaéta perforasi sapanjang benang.
watesan sejen ulikan urang nyaeta urang teu husus ngukur massa atawa dénsitas TA disimpen, achievable kalawan alat CentREUSE jeung métode séjénna;tibatan, verifikasi eksperimen kami alat ieu dumasar kana ukuran dénsitas sédimén (dina ml).ukuran teu langsung dénsitas.Salaku tambahan, kami henteu acan nguji CentREUSE Konsentrasi TA dina pasien, kumaha ogé, saprak alat kami ngahasilkeun pelét TA anu sami sareng anu diproduksi nganggo centrifuge komérsial, kami nganggap yén CentREUSE Konsentrasi TA bakal efektif sareng aman sapertos anu dianggo sateuacana.dina sastra.dilaporkeun pikeun alat centrifuge konvensional1,3.Panaliti tambahan anu ngitung jumlah saleresna TA anu dikaluarkeun saatos benteng CentREUSE tiasa ngabantosan langkung ngevaluasi mangpaat saleresna alat kami dina aplikasi ieu.
Pikeun kanyaho urang, CentREUSE, alat anu gampang didamel tina runtah anu sayogi, mangrupikeun centrifuge kertas anu didamel ku manusa, portabel, murah pisan anu dianggo dina setting terapi.Salian bisa centrifuge volume rélatif badag, CentREUSE teu merlukeun pamakéan bahan husus sarta parabot konstruksi dibandingkeun centrifuges béaya rendah lianna diterbitkeun.Éféktivitas CentREUSE anu dibuktikeun dina présipitasi TA anu gancang sareng dipercaya tiasa ngabantosan ningkatkeun kasadiaan stéroid intravitreal jangka panjang dina jalma dina setélan terbatas sumber daya, anu tiasa ngabantosan ngubaran rupa-rupa kaayaan mata.Sajaba ti éta, mangpaat centrifuges portabel-powered manusa urang diprediksi manjang ka lokasi-kaya sumberdaya kayaning puseur kaséhatan tersiér jeung kuarternér badag di nagara maju.Dina kaayaan ieu, kasadiaan alat centrifuging tiasa terus dugi ka laboratorium klinis sareng panalungtikan, kalayan résiko kontaminasi jarum suntik ku cairan awak manusa, produk sasatoan, sareng zat ngabahayakeun sanés.Salaku tambahan, laboratorium ieu sering lokasina jauh tina tempat perawatan pasien.Ieu, kahareupna tiasa janten halangan logistik pikeun panyadia kasehatan anu peryogi aksés gancang kana sentrifugasi;nyebarkeun CentREUSE tiasa janten cara praktis pikeun nyiapkeun campur tangan terapi dina jangka pondok tanpa ngaganggu perawatan pasien sacara serius.
Ku alatan éta, sangkan leuwih gampang pikeun dulur nyiapkeun interventions terapi anu merlukeun centrifugation, template jeung parentah pikeun nyieun CentREUSE kaasup dina publikasi open source ieu dina bagian Émbaran tambahan.Kami ajak pamiarsa pikeun ngadesain ulang CentREUSE upami diperyogikeun.
Data nu ngarojong hasil ulikan ieu sadia ti pangarang SM masing-masing kana pamundut lumrah.
Ober, MD na Valizhan, S. Lilana Peta triamcinolone acetone dina vitreous dina konsentrasi centrifugation.Rétina 33, 867-872 (2013).
Bhamla, MS jeung sajabana.Centrifuge ultra-mirah manual pikeun kertas.Élmu Biomédis Nasional.proyék.1, 0009. https://doi.org/10.1038/s41551-016-0009 (2017).
Malinovsky SM na Wasserman JA konsentrasi Centrifugal tina hiji gantung intravitreal of triamcinolone acetonide: alternatif murah, basajan tur meujeuhna pikeun administrasi stéroid jangka panjang.J. Vitrain.dis.5. 15–31 (2021).
Huck, abdi ngantosan.Adaptor centrifuge open source murah pikeun misahkeun sampel getih klinis badag.PLOS Hiji.17.e0266769.https://doi.org/10.1371/journal.pone.0266769 (2022).
Wong AP, Gupta M., Shevkoplyas SS jeung Whitesides GM Whisk téh kawas centrifuge a: misahkeun plasma manusa tina sakabeh getih dina setélan sumberdaya-watesan.laboratorium.chip.8, 2032–2037 (2008).
Brown, J. et al.Manual, portabel, centrifuge béaya rendah pikeun diagnosis anemia dina setélan kawates sumberdaya.Sumuhun.J. Trope.landong.kalembaban.85, 327-332 (2011).
Liu, K.-H.antosan.Plasma dipisahkeun nganggo spinner.bool.Kimia.91, 1247–1253 (2019).
Michael, I. et al.Spinner pikeun diagnosis instan inféksi saluran kemih.Élmu Biomédis Nasional.proyék.4, 591–600 (2020).
Lee, E., Larson, A., Kotari, A., sarta Prakash, M. Handyfuge-LAMP: Murah centrifugation éléktrolit bébas pikeun deteksi isothermal SARS-CoV-2 dina ciduh.https://doi.org/10.1101/2020.06.30.20143255 (2020).
Lee, S., Jeong, M., Lee, S., Lee, SH, sarta Choi, J. Mag-spinner: Generasi saterusna merenah, affordable, basajan tur portabel (FAST) sistem separation magnét.Nano Kamajuan 4, 792–800 (2022).
Badan Perlindungan Lingkungan AS.Majukeun Manajemén Bahan Sustainable: Lembar fakta 2018 ngevaluasi tren produksi sareng manajemén bahan di Amérika Serikat.(2020).https://www.epa.gov/sites/default/files/2021-01/documents/2018_ff_fact_sheet_dec_2020_fnl_508.pdf.
Sarao, V., Veritti, D., Boschia, F. na Lanzetta, P. Stéroid pikeun pengobatan intravitreal kasakit retinal.élmu.Journal Mir 2014, 1-14 (2014).
Bir, tea soré, jsb konsentrasi Intraocular na pharmacokinetics of triamcinolone acetonide sanggeus suntik intravitreal tunggal.Ophthalmology 110, 681-686 (2003).
Audren, F. et al.Modél pharmacokinetic-pharmacodynamic tina pangaruh triamcinolone acetonide on ketebalan macular sentral di penderita busung lapar macular diabetik.investasi.ophthalmology.katingali.élmu.45, 3435–3441 (2004).
Ober, MD et al.Dosis saleresna triamcinolone acetone diukur ku metode suntikan intravitreal biasa.Sumuhun.J. Ophthalmol.142, 597-600 (2006).
Chin, HS, Kim, TH, Bulan, YS na Oh, JH Métode triamcinolone acetonide kentel pikeun suntik intravitreal.Rétina 25, 1107-1108 (2005).
Tsong, JW, Persaud, TO & Mansour, SE Analisis kuantitatif tina deposit triamcinolone pikeun suntik.Rétina 27, 1255–1259 (2007).
SM dirojong sabagian ku hadiah ka Mukai Foundation, Rumah Sakit Panon sareng Ceuli Massachusetts, Boston, Massachusetts, AS.
Departemen Ophthalmology, Harvard Medical School, Massachusetts Panon sareng Ceuli, 243 Charles St, Boston, Massachusetts, 02114, AS