Matur nuwun kanggo ngunjungi Nature.com.Sampeyan nggunakake versi browser kanthi dhukungan CSS winates.Kanggo pengalaman paling apik, disaranake sampeyan nggunakake browser sing dianyari (utawa mateni Mode Kompatibilitas ing Internet Explorer).Kajaba iku, kanggo njamin dhukungan sing terus-terusan, kita nuduhake situs kasebut tanpa gaya lan JavaScript.
Slider nuduhake telung artikel saben slide.Gunakake tombol mburi lan sabanjuré kanggo mindhah liwat minger, utawa tombol controller geser ing mburi kanggo mindhah liwat saben geser.
Sentrifugasi medis sing bisa dipercaya kanthi historis mbutuhake panggunaan peralatan komersial sing larang, gedhe banget, lan gumantung karo listrik, sing asring ora kasedhiya ing setelan winates sumber daya.Senajan sawetara centrifuge portabel, murah, non-motorized wis diterangake, solusi iki utamané dimaksudaké kanggo aplikasi diagnostik mbutuhake volume relatif cilik saka sedimentasi.Kajaba iku, desain piranti kasebut asring mbutuhake panggunaan bahan lan alat khusus sing biasane ora kasedhiya ing wilayah sing kurang.Ing kene kita njlèntrèhaké desain, perakitan, lan validasi eksperimen CentREUSE, centrifuge basis sampah portabel sing murah banget, dioperasikake manungsa, kanggo aplikasi terapeutik.CentREUSE nuduhake gaya centrifugal rata-rata 10,5 gaya centrifugal relatif (RCF) ± 1,3.Penyelesaian 1.0 ml vitreous suspension saka triamcinolone sawise 3 menit centrifugation ing CentREUSE dibandhingake karo sawise 12 jam sedimentasi gravitasi (0.41 ml ± 0.04 vs 0.38 ml ± 0.03, p = 0.14).Penebalan sedimen sawise centrifugasi CentREUSE kanggo 5 lan 10 menit dibandhingake karo sing diamati sawise sentrifugasi ing 10 RCF (0,31 ml ± 0,02 vs. 0,32 ml ± 0,03, p = 0,20) lan 50 RCF (0,20 ml) kanggo 5 menit nggunakake peralatan komersial Similar. 0,02 vs 0,19 ml ± 0,01, p = 0,15).Cithakan lan instruksi bangunan kanggo CentREUSE kalebu ing kiriman sumber terbuka iki.
Centrifugation minangka langkah penting ing akeh tes diagnostik lan intervensi terapeutik1,2,3,4.Nanging, nggayuh centrifugation nyukupi historis mbutuhake nggunakake peralatan komersial larang, gedhe banget, lan listrik gumantung, kang asring ora kasedhiya ing setelan winates sumber2,4.Ing 2017, klompok Prakash ngenalake centrifuge manual adhedhasar kertas cilik (disebut "puffer kertas") digawe saka bahan prefabrikasi kanthi biaya $0,20 ($)2.Wiwit iku, kertas fugue wis disebarake ing setelan winates sumber daya kanggo aplikasi diagnostik volume kurang (contone pemisahan adhedhasar Kapadhetan komponen getih ing tabung kapiler kanggo ndeteksi parasit malaria), saéngga nduduhake piranti super-murah portabel manungsa-powered.centrifuge 2.Wiwit iku, sawetara piranti sentrifugasi sing kompak, murah, ora bermotor wis diterangake4,5,6,7,8,9,10.Nanging, umume solusi kasebut, kaya asap kertas, ditujokake kanggo tujuan diagnostik sing mbutuhake volume sedimentasi sing relatif cilik lan mulane ora bisa digunakake kanggo sentrifuge conto gedhe.Kajaba iku, pangumpulan solusi kasebut asring mbutuhake bahan lan alat khusus sing asring ora kasedhiya ing wilayah sing kurang dilayani4,5,6,7,8,9,10.
Ing kene kita njlèntrèhaké desain, perakitan, lan validasi eksperimen saka centrifuge (diarani CentREUSE) sing digawe saka limbah kertas fugue konvensional kanggo aplikasi terapeutik sing biasane mbutuhake volume sedimentasi sing dhuwur.Kasus 1, 3 Minangka bukti konsep, kita nguji piranti kasebut kanthi intervensi ophthalmic nyata: presipitasi penundaan triamcinolone ing aseton (TA) kanggo injeksi obat bolus sakteruse menyang awak vitreous mripat.Senadyan centrifugation kanggo konsentrasi TA minangka intervensi murah sing diakoni kanggo perawatan jangka panjang saka macem-macem kondisi mripat, kabutuhan centrifuges sing kasedhiya ing komersial sajrone formulasi obat minangka penghalang utama kanggo nggunakake terapi iki ing setelan winates sumber daya1,2, 3.dibandhingake karo asil sing dipikolehi karo centrifuges komersial konvensional.Cithakan lan instruksi kanggo mbangun CentREUSE kalebu ing postingan open source iki ing bagean "Informasi Luwih".
CentREUSE bisa dibangun meh kabeh saka kethokan.Loro salinan cithakan semi-bunder (Tambahan Gambar S1) dicithak ing kertas serat karbon standar AS (215.9 mm × 279.4 mm).Loro cithakan semi-bunder ditempelake nemtokake telung fitur desain tombol saka piranti CentREUSE, kalebu (1) rim njaba saka 247mm Spinning disk, (2) dirancang kanggo nampung syringe 1.0ml (karo tutup lan plunger amputated).grooves ing shank) lan (3) loro tandha nuduhake ngendi kanggo doyo bolongan supaya tali bisa liwat disk.
Tempelake (contone nganggo adhesive utawa tape kabeh-tujuan) cithakan menyang papan corrugated (ukuran minimal: 247 mm × 247 mm) (Gambar Tambahan S2a).Papan corrugated standar "A" (kanthi 4,8 mm) digunakake ing panliten iki, nanging papan corrugated kanthi ketebalan sing padha bisa digunakake, kayata papan corrugated saka kothak pengiriman sing dibuwang.Nggunakake alat sing cetha (kayata lading utawa gunting), potong karton ing pinggir cakram njaba sing digambarake ing cithakan (Gambar Tambahan S2b).Banjur, nggunakake alat sing cetha lan landhep (kayata pucuk pulpen), nggawe rong perforasi kanthi kekandelan kanthi radius 8,5 mm miturut tandha sing dilacak ing cithakan (Gambar Tambahan S2c).Loro slot kanggo 1.0 ml syringes banjur Cut saka cithakan lan lapisan lumahing ndasari saka karton nggunakake alat nuding kayata agul-agul;care kudu dijupuk ora kanggo ngrusak lapisan corrugated ndasari utawa lapisan lumahing isih (Tambahan Gambar S2d, e).Banjur, uleni selembar senar (contone, tali katun masak 3mm utawa benang sing kekandelan lan elastisitase padha) liwat rong bolongan lan dasi siji daur ulang ing saben sisih disk sing dawane kira-kira 30cm (Gambar Tambahan S2f).
Isi rong jarum suntik 1,0 ml kanthi volume sing kira-kira padha (umpamane 1,0 ml suspensi TA) lan tutup.Rod plunger syringe banjur dipotong ing tingkat flange tong minyak (Tambahan Gambar S2g, h).Flange silinder banjur ditutupi karo lapisan tape kanggo nyegah ejeksi piston sing dipotong nalika nggunakake peralatan kasebut.Saben jarum suntik 1.0 ml banjur diselehake ing sumur jarum suntik kanthi tutup madhep tengah disk (Gambar Tambahan S2i).Saben syringe banjur ditempelake ing paling disk karo tape adesif (Tambahan Gambar S2j).Pungkasan, rampungake perakitan centrifuge kanthi nyelehake pulpen loro (kayata potlot utawa piranti sing padha karo bentuk tongkat sing kuat) ing saben ujung senar ing jero daur ulang (Gambar 1).
Pandhuan kanggo nggunakake CentREUSE padha karo kanggo dolanan tradisional.Rotasi diwiwiti kanthi nyekel gagang ing saben tangan.Rada kendur ing senar nyebabake disk goyang maju utawa mundur, nyebabake disk bisa muter maju utawa mundur.Iki ditindakake kaping pirang-pirang kanthi alon, kanthi cara sing dikontrol supaya senar nggulung.Banjur mungkasi gerakan.Nalika senar wiwit unwind, gagang ditarik kanthi kuat nganti senar kasebut kenceng, nyebabake cakram muter.Sanalika senar wis rampung unwound lan wiwit mundur, gagang kudu alon-alon anteng.Nalika tali wiwit unwind maneh, aplikasi seri gerakan padha supaya piranti muter (video S1).
Kanggo aplikasi sing mbutuhake sedimentasi suspensi kanthi sentrifugasi, piranti kasebut terus-terusan diputer nganti granulasi sing marem bisa diraih (Tambahan Gambar S3a,b).Partikel-partikel kompleks bakal dibentuk ing ujung plunger laras jarum suntik lan supernatan bakal konsentrasi menyang pucuk jarum suntik.Supernatan kasebut banjur dikuras kanthi nyopot tape sing nutupi flange tong minyak lan ngenalake plunger kapindho kanthi alon-alon nyurung plunger asli menyang pucuk jarum suntik, mandheg nalika tekan endapan senyawa (Tambahan Gambar S3c,d).
Kanggo nemtokake kacepetan rotasi, piranti CentREUSE, sing dilengkapi karo rong jarum suntik 1.0 ml sing diisi banyu, direkam nganggo kamera video kacepetan dhuwur (240 frame per detik) suwene 1 menit sawise tekan osilasi sing tetep.Marker cedhak pinggiran disk Spinning dilacak kanthi manual nggunakake analisis pigura-by-frame rekaman kanggo nemtokake jumlah révolusi saben menit (rpm) (Gambar 2a-d).Baleni n = 10 upaya.Gaya centrifugal relatif (RCF) ing titik tengah laras jarum suntik banjur diitung nganggo rumus ing ngisor iki:
Kuantifikasi kacepetan rotasi kanthi CentREUSE.(A–D) Gambar perwakilan urutan sing nuduhake wektu (menit: detik. milidetik) kanggo ngrampungake rotasi piranti.Panah nuduhake tandha tandha.(E) Kuantifikasi RPM nggunakake CentREUSE.Garis kasebut nuduhake rata-rata (abang) ± standar deviasi (ireng).Skor kasebut nuduhake uji coba 1 menit individu (n = 10).
Jarum suntik 1.0 ml sing ngemot suspensi TA kanggo injeksi (40 mg / ml, Amneal Pharmaceuticals, Bridgewater, NJ, USA) disentrifugasi suwene 3, 5 lan 10 menit nggunakake CentREUSE.Sedimentasi nggunakake teknik iki dibandhingake karo sing ditindakake sawise sentrifugasi ing 10, 20, lan 50 RCF nggunakake rotor A-4-62 suwene 5 menit ing centrifuge benchtop Eppendorf 5810R (Hamburg, Jerman).Jumlah udan uga dibandhingake karo jumlah udan sing dipikolehi nggunakake presipitasi gumantung gravitasi ing macem-macem titik wektu saka 0 nganti 720 menit.Total n = 9 repetisi independen ditindakake kanggo saben prosedur.
Kabeh analisis statistik ditindakake nggunakake piranti lunak Prism 9.0 (GraphPad, San Diego, USA).Nilai-nilai kasebut dituduhake minangka rata-rata ± standar deviasi (SD) kajaba dicathet.Sarana klompok dibandhingake nggunakake t-test Welch-corrected loro-buntut.Alpha ditetepake minangka 0,05.Kanggo subsidence gumantung gravitasi, model bosok eksponensial fase siji dipasang nggunakake regresi kuadrat paling sithik, nganggep nilai y bola-bali kanggo nilai x sing diwenehake minangka titik siji.
ngendi x wektu ing menit.y - volume sedimen.y0 yaiku nilai y nalika x nol.Plato iku nilai y kanggo menit tanpa wates.K yaiku konstanta tingkat, sing dituduhake minangka timbal balik menit.
Piranti CentREUSE nduduhake osilasi non-linear sing bisa dipercaya lan dikontrol nggunakake rong jarum suntik 1.0 ml standar sing diisi 1.0 ml banyu saben (video S1).Ing n = 10 uji coba (saben 1 menit), CentREUSE nduweni kecepatan rotasi rata-rata 359,4 rpm ± 21,63 (rentang = 337-398), ngasilake gaya sentrifugal rata-rata 10,5 RCF ± 1, 3 (rentang = 9,2-12,8). ).(Gambar 2a-e).
Sawetara cara kanggo pelleting suspensi TA ing jarum suntik 1.0 ml dievaluasi lan dibandhingake karo sentrifugasi CentREUSE.Sawise 12 jam saka gravitasi gumantung settlement, volume sedimen tekan 0,38 ml ± 0,03 (Tambahan Gambar. S4a, b).Deposisi TA sing gumantung marang gravitasi konsisten karo model peluruhan eksponensial fase siji (didandani dening R2 = 0.8582), nyebabake kira-kira dataran tinggi 0.3804 mL (interval kapercayan 95%: 0.3578 nganti 0.4025) (Gambar Tambahan S4c).CentREUSE ngasilake volume sedimen rata-rata 0,41 ml ± 0,04 ing 3 menit, sing padha karo nilai rata-rata 0,38 ml ± 0,03 sing diamati kanggo sedimentasi gumantung gravitasi ing jam 12 (p = 0,14) (Gambar 3a, d, h) .CentREUSE menehi volume sing luwih kompak 0,31 ml ± 0,02 ing 5 menit dibandhingake rata-rata 0,38 ml ± 0,03 sing diamati kanggo sedimentasi adhedhasar gravitasi ing jam 12 (p = 0,0001) (Gambar 3b, d, h).
Perbandingan Kapadhetan pelet TA sing diraih kanthi sentrifugasi CentREUSE kanthi penyelesaian gravitasi versus sentrifugasi industri standar (A–C).Gambar perwakilan saka suspensi TA sing diencerake ing jarum suntik 1.0 ml sawise 3 menit (A), 5 menit (B), lan 10 menit (C) panggunaan CentREUSE.(D) Gambar perwakilan saka TA sing disimpen sawise 12 jam gravitasi.(EG) Gambar wakil saka precipitated TA sawise centrifugation komersial standar ing 10 RCF (E), 20 RCF (F), lan 50 RCF (G) kanggo 5 min.(H) Volume sedimen diukur nggunakake CentREUSE (3, 5, lan 10 menit), sedimentasi sing dimediasi gravitasi (12 jam), lan sentrifugasi industri standar ing 5 menit (10, 20, lan 50 RCF).Garis kasebut nuduhake rata-rata (abang) ± standar deviasi (ireng).Titik makili baleni independen (n = 9 kanggo saben kondisi).
CentREUSE ngasilake volume rata-rata 0,31 ml ± 0,02 sawise 5 menit, sing padha karo rata-rata 0,32 ml ± 0,03 sing diamati ing centrifuge komersial standar ing 10 RCF suwene 5 menit (p = 0,20), lan rada luwih murah tinimbang volume rata-rata. dipikolehi karo 20 RCF diamati ing 0,28 ml ± 0,03 kanggo 5 menit (p = 0,03) (Fig. 3b, e, f, h).CentREUSE ngasilake volume rata-rata 0,20 ml ± 0,02 ing 10 menit, sing kompak (p = 0,15) dibandhingake karo volume rata-rata 0,19 ml ± 0,01 ing menit 5 diamati kanthi centrifuge komersial ing 50 RCF (Gambar 3c, g, h)..
Ing kene kita njlèntrèhaké desain, perakitan, lan verifikasi eksperimen saka centrifuge basis kertas sing murah banget, portabel, dioperasikake manungsa, sing digawe saka limbah terapeutik konvensional.Desain iki umume adhedhasar centrifuge adhedhasar kertas (disebut minangka "kertas fugue") sing dikenalake dening klompok Prakash ing 2017 kanggo aplikasi diagnostik.Amarga centrifugation wis historis mbutuhake nggunakake peralatan komersial larang, gedhe banget, lan gumantung listrik, centrifuge Prakash menehi solusi elegan kanggo masalah akses ora aman kanggo centrifugation ing setelan winates sumber daya2,4.Wiwit kuwi, paperfuge wis nuduhake utilitas praktis ing sawetara aplikasi diagnostik volume rendah, kayata fraksinasi getih adhedhasar kepadatan kanggo deteksi malaria.Nanging, kanggo kawruh sing paling apik, piranti centrifuge basis kertas ultra-mirah padha durung digunakake kanggo tujuan terapeutik, kondisi sing biasane mbutuhake sedimentasi volume sing luwih gedhe.
Kanthi pikiran iki, tujuane CentREUSE yaiku nggedhekake panggunaan sentrifugasi kertas ing intervensi terapeutik.Iki digayuh kanthi nggawe sawetara modifikasi kanggo desain Prakash mbukak.Notabene, kanggo nambah dawa loro syringes standar 1,0 ml, CentREUSE ngemot disk luwih gedhe (radius = 123,5 mm) saka paling gedhe Prakash wringer kertas dites (radius = 85 mm).Kajaba iku, kanggo ndhukung bobot ekstra jarum suntik 1.0 ml sing diisi cairan, CentREUSE nggunakake karton bergelombang tinimbang karton.Bebarengan, modifikasi iki ngidini centrifugation volume luwih gedhe tinimbang sing dites ing kertas resik Prakash (ie loro 1.0 ml syringes karo kapiler) nalika isih gumantung ing komponen padha: filament lan materi kertas.Utamane, sawetara centrifuge tenaga manungsa sing murah liyane wis diterangake kanggo tujuan diagnostik4,5,6,7,8,9,10.Iki kalebu spinners, beater salad, beater endhog, lan obor tangan kanggo piranti puteran5, 6, 7, 8, 9. Nanging, umume piranti kasebut ora dirancang kanggo nangani volume nganti 1,0 ml lan kalebu bahan sing asring luwih larang. lan ora bisa diakses tinimbang sing digunakake ing centrifuges kertas2,4,5,6,7,8,9,10..Nyatane, bahan kertas sing dibuwang asring ditemokake ing endi wae;contone,, ing Amerika Serikat, kertas lan paperboard akun kanggo liwat 20% saka sampah ngalangi kotamadya, nyediakake akeh, inexpensive, utawa malah free sumber kanggo bangunan centrifuges kertas.contone CentREUSE11.Kajaba iku, dibandhingake karo sawetara solusi biaya murah liyane sing diterbitake, CentREUSE ora mbutuhake hardware khusus (kayata hardware lan piranti lunak cetak 3D, hardware lan piranti lunak pemotong laser, lan sapiturute) kanggo nggawe, nggawe hardware luwih intensif sumber daya..Wong-wong iki ana ing lingkungan 4, 8, 9, 10.
Minangka bukti kegunaan praktis saka centrifuge kertas kita kanggo tujuan terapeutik, kita nduduhake penyelesaian suspensi triamcinolone kanthi cepet lan dipercaya ing aseton (TA) kanggo injeksi bolus vitreous-intervensi sing murah kanggo perawatan jangka panjang saka macem-macem penyakit mata1 ,3.Asil penyelesaian sawise 3 menit karo CentREUSE padha karo asil sawise 12 jam gravitasi-mediated penyelesaian.Kajaba iku, asil CentREUSE sawise centrifugation kanggo 5 lan 10 menit ngluwihi asil sing bakal dijupuk dening gravitasi lan padha karo sing diamati sawise centrifugation industri ing 10 lan 50 RCF kanggo 5 menit, mungguh.Utamane, ing pengalaman kita, CentREUSE ngasilake antarmuka sedimen-supernatan sing luwih cetha lan luwih alus tinimbang cara liya sing diuji;iki seng di pengeni minangka ngidini kanggo Assessment luwih akurat saka dosis saka tamba diterbitake, lan iku luwih gampang kanggo mbusak supernatant karo mundhut minimal saka volume partikel.
Pilihan saka aplikasi iki minangka bukti konsep iki mimpin dening perlu aktif kanggo nambah akses kanggo long-tumindak steroid intravitreal ing setelan winates sumber.Steroid intravitreal digunakake kanggo nambani macem-macem kondisi mripat, kalebu edema macular diabetes, degenerasi macular sing gegandhengan karo umur, occlusion pembuluh retina, uveitis, retinopati radiasi, lan edema macular cystic3,12.Saka steroid sing kasedhiya kanggo administrasi intravitreal, TA tetep sing paling umum digunakake ing saindenging jagad12.Senajan preparat tanpa pengawet TA (PF-TA) kasedhiya (contone, Triesence [40 mg/mL, Alcon, Fort Worth, USA]), preparat karo pengawet alkohol benzyl (contone, Kenalog-40 [40 mg/mL, Bristol- Myers Squibb, New York, USA]) tetep paling populer3,12.Perlu dicathet yen klompok obat sing terakhir disetujoni dening US Food and Drug Administration (FDA) kanggo panggunaan intramuskular lan intraartikular mung, saéngga administrasi intraokular dianggep ora kadhaptar 3, 12.Sanajan dosis injeksi intravitreal TA beda-beda miturut indikasi lan teknik, dosis sing paling umum dilaporake yaiku 4,0 mg (yaiku volume injeksi 0,1 ml saka larutan 40 mg / ml), sing biasane menehi durasi perawatan kira-kira 3 wulan Efek 1 , 12, 13, 14, 15.
Kanggo prolong tumindak steroid intravitreal ing penyakit mata kronis, abot utawa ambalan, sawetara long-tumindak piranti steroid implantable utawa suntik wis ngenalaken, kalebu dexamethasone 0,7 mg (Ozurdex, Allergan, Dublin, Ireland), Relax fluoride acetonide 0,59 mg (Retisert). , Bausch lan Lomb, Laval, Kanada) lan fluocinolone acetonide 0,19 mg (Iluvien, Alimera Sciences, Alpharetta, Georgia, USA)3,12.Nanging, piranti kasebut duwe sawetara kekurangan potensial.Ing Amerika Serikat, saben piranti mung disetujoni kanggo sawetara indikasi, mbatesi jangkoan asuransi.Kajaba iku, sawetara piranti mbutuhake implantasi bedhah lan bisa nyebabake komplikasi unik kayata migrasi piranti menyang ruang anterior3,12.Kajaba iku, piranti kasebut cenderung kurang kasedhiya lan luwih larang tinimbang TA3,12;ing prices US saiki, Kenalog-40 biaya bab $20 saben 1,0 ml saka penundaan, nalika Ozurdex, Retisert, lan eksplan Iluvien.Biaya mlebu kira-kira $1400., $20.000 lan $9.200 mungguh.Bebarengan, faktor kasebut mbatesi akses menyang piranti kasebut kanggo wong ing setelan sing keterbatasan sumber daya.
Usaha wis ditindakake kanggo ndawakake efek saka intravitreal TA1,3,16,17 amarga biaya sing luwih murah, mbayar maneh sing luwih murah, lan kasedhiyan luwih akeh.Amarga kelarutan banyu sing sithik, TA tetep ana ing mripat minangka depot, ngidini difusi obat sing bertahap lan relatif konstan, mula efek kasebut bakal tahan luwih suwe kanthi depot sing luwih gedhe1,3.Kanggo tujuan iki, sawetara cara wis dikembangake kanggo konsentrasi suspensi TA sadurunge injeksi menyang vitreous.Senajan cara adhedhasar pasif (yaiku gumantung gravitasi) netepake utawa microfiltration wis diterangake, cara iki relatif akeh wektu lan menehi asil variabel15,16,17.Kosok baline, pasinaon sadurunge wis nuduhake yen TA bisa kanthi cepet lan andal klempakan (lan kanthi mangkono tumindak ingkang dipun danguaken) dening sentrifugasi-dibantu precipitation1,3.Kesimpulane, penak, biaya murah, durasi, lan khasiat TA sing konsentrasi centrifugally nggawe intervensi iki minangka pilihan sing menarik kanggo pasien ing setelan winates sumber.Nanging, kekurangan akses menyang sentrifugasi sing bisa dipercaya bisa dadi penghalang utama kanggo ngleksanakake intervensi iki;Kanthi ngatasi masalah iki, CentREUSE bisa mbantu nambah kasedhiyan terapi steroid jangka panjang kanggo pasien ing setelan winates sumber.
Ana sawetara watesan ing panliten kita, kalebu sing ana gandhengane karo fungsi asli saka piranti CentREUSE.Piranti kasebut minangka osilator non-linear, non-konservatif sing gumantung marang input manungsa lan mulane ora bisa nyedhiyakake tingkat rotasi sing akurat lan konstan nalika digunakake;kacepetan rotasi gumantung ing sawetara variabel, kayata pengaruh pangguna ing tingkat kepemilikan piranti, bahan tartamtu sing digunakake ing perakitan peralatan, lan kualitas sambungan sing spun.Iki beda karo peralatan komersial ing ngendi kacepetan rotasi bisa ditrapake kanthi konsisten lan akurat.Kajaba iku, kacepetan sing digayuh CentREUSE bisa dianggep relatif andhap asor dibandhingake kacepetan sing digayuh piranti centrifuge liyane2.Untunge, kacepetan (lan gaya sentrifugal sing gegandhengan) sing diasilake dening piranti kita cukup kanggo nguji konsep sing rinci ing panliten kita (yaiku, deposisi TA).Kacepetan rotasi bisa ditambah kanthi nyuda massa disk tengah 2;Iki bisa digayuh kanthi nggunakake bahan sing luwih entheng (kayata karton sing luwih tipis) yen cukup kuwat kanggo nahan rong jarum suntik sing diisi cairan.Ing kasus kita, keputusan kanggo nggunakake karton slotted standar "A" (kandel 4,8 mm) disengaja, amarga materi iki asring ditemokake ing kothak pengiriman lan mulane gampang ditemokake minangka bahan sing bisa didaur ulang.Kacepetan rotasi uga bisa ditambah kanthi ngurangi radius disk tengah 2 .Nanging, radius platform kita sengaja digawe relatif gedhe kanggo nampung jarum suntik 1.0 ml.Yen pangguna kasengsem ing centrifuging prau luwih cendhek, radius bisa suda-pangowahan sing prédhiksi asil ing kacepetan rotasi luwih (lan kamungkinan pasukan centrifugal luwih).
Kajaba iku, kita durung ngevaluasi kanthi ati-ati pengaruh kelelahan operator ing fungsi peralatan.Apike, sawetara anggota klompok kita bisa nggunakake piranti kasebut sajrone 15 menit tanpa kesel banget.Solusi potensial kanggo lemes operator nalika centrifuges maneh dibutuhake kanggo muter loro utawa luwih pangguna (yen bisa).Kajaba iku, kita ora kritis ngevaluasi kekiatan piranti, amarga komponen piranti (kayata karton lan kabel) bisa gampang diganti ing sethitik utawa ora ana biaya yen nyandhang utawa karusakan.Sing nggumunake, sajrone tes pilot, kita nggunakake siji piranti kanthi total luwih saka 200 menit.Sawise wektu iki, mung tandha saka nyandhang sing katon nanging cilik yaiku perforasi ing sadawane benang.
Watesan liyane saka panliten iki yaiku kita ora ngukur massa utawa Kapadhetan TA sing disimpen sacara khusus, bisa ditindakake kanthi piranti CentREUSE lan cara liyane;tinimbang, verifikasi eksperimen kita piranti iki adhedhasar pangukuran Kapadhetan endhepan (ing ml).ukuran ora langsung saka Kapadhetan.Kajaba iku, kita durung nguji CentREUSE Konsentrat TA ing pasien, nanging amarga piranti kita ngasilake pelet TA sing padha karo sing diprodhuksi nggunakake centrifuge komersial, kita nganggep yen CentREUSE Konsentrat TA bakal efektif lan aman kaya sing digunakake sadurunge.ing sastra.kacarita kanggo piranti centrifuge conventional1,3.Pasinaon tambahan sing ngitung jumlah TA sing diwenehake sawise benteng CentREUSE bisa mbantu luwih ngevaluasi kegunaan piranti kita ing aplikasi iki.
Kanggo ngerti, CentREUSE, piranti sing bisa digawe kanthi gampang saka sampah sing kasedhiya, minangka centrifuge kertas kanthi tenaga manungsa, portabel, murah banget sing digunakake ing setelan terapeutik.Saliyane bisa centrifuge volume relatif gedhe, CentREUSE ora mbutuhake nggunakake bahan khusus lan alat construction dibandhingake centrifuge biaya murah liyane diterbitake.Khasiat CentREUSE sing dituduhake ing presipitasi TA sing cepet lan dipercaya bisa mbantu ningkatake kasedhiyan steroid intravitreal jangka panjang ing wong ing setelan winates sumber, sing bisa mbantu nambani macem-macem kondisi okular.Kajaba iku, keuntungan saka centrifuge tenaga manungsa portabel kita bisa ditebak menyang lokasi sing sugih sumber daya kayata pusat kesehatan tersier lan kuarter ing negara maju.Ing kahanan kasebut, kasedhiyan piranti centrifuging bisa uga diwatesi ing laboratorium klinis lan riset, kanthi risiko kontaminasi jarum suntik karo cairan awak manungsa, produk kewan, lan zat sing mbebayani liyane.Kajaba iku, laboratorium kasebut asring dumunung adoh saka titik perawatan pasien.Iki, sabanjure, bisa dadi rintangan logistik kanggo panyedhiya kesehatan sing butuh akses cepet menyang sentrifugasi;nyebarake CentREUSE bisa dadi cara praktis kanggo nyiapake intervensi terapeutik ing wektu sing cendhak tanpa ngganggu perawatan pasien kanthi serius.
Mulane, kanggo nggawe luwih gampang kanggo saben wong nyiyapake intervensi terapeutik sing mbutuhake centrifugation, cithakan lan instruksi kanggo nggawe CentREUSE kalebu ing publikasi open source iki ing bagean Informasi Tambahan.Kita kasurung maca kanggo ngrancang ulang CentREUSE yen perlu.
Data sing ndhukung asil panliten iki kasedhiya saka penulis SM kanthi panyuwunan sing cukup.
Ober, MD lan Valizhan, S. Duration saka tumindak triamcinolone acetone ing vitreous ing konsentrasi centrifugation.Retina 33, 867-872 (2013).
Bhamla, MS lan liya-liyane.Centrifuge ultra-murah manual kanggo kertas.Ilmu Biomedik Nasional.proyek.1, 0009. https://doi.org/10.1038/s41551-016-0009 (2017).
Malinovsky SM lan Wasserman JA Konsentrasi sentrifugal saka suspensi intravitreal triamcinolone acetonide: alternatif sing murah, prasaja lan layak kanggo administrasi steroid jangka panjang.J. Vitrain.diss.5. 15–31 (2021).
Huck, aku bakal ngenteni.Adaptor centrifuge sumber terbuka sing murah kanggo misahake conto getih klinis gedhe.PLOS siji.17.e0266769.https://doi.org/10.1371/journal.pone.0266769 (2022).
Wong AP, Gupta M., Shevkoplyas SS lan Whitesides GM Kocokan kaya centrifuge: misahake plasma manungsa saka getih wutuh ing setelan winates sumber.laboratorium.chip.8, 2032–2037 (2008).
Brown, J. et al.Centrifuge manual, portabel, murah kanggo diagnosis anemia ing setelan winates sumber.ya wis.J. Trope.obat.lembab.85, 327–332 (2011).
Liu, K.-H.ngenteni.Plasma dipisahake nggunakake spinner.anus.Kimia.91, 1247–1253 (2019).
Michael, I. et al.Spinner kanggo diagnosis cepet infeksi saluran kemih.Ilmu Biomedik Nasional.proyek.4, 591–600 (2020).
Lee, E., Larson, A., Kotari, A., lan Prakash, M. Handyfuge-LAMP: Sentrifugasi bebas elektrolit sing murah kanggo deteksi isotermal SARS-CoV-2 ing saliva.https://doi.org/10.1101/2020.06.30.20143255 (2020).
Lee, S., Jeong, M., Lee, S., Lee, SH, lan Choi, J. Mag-spinner: Generasi sabanjuré trep, terjangkau, prasaja lan hotspot (CEPAT) sistem pamisahan Magnetik.Nano Advances 4, 792–800 (2022).
Badan Perlindungan Lingkungan AS.Maju Manajemen Bahan Sustainable: Lembar fakta 2018 sing ngevaluasi tren produksi lan manajemen bahan ing Amerika 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. lan Lanzetta, P. Steroid kanggo perawatan intravitreal saka penyakit retina.ngelmu.Jurnal Mir 2014, 1–14 (2014).
Bir, teh sore, lan liya-liyane. Konsentrasi intraokular lan farmakokinetik triamcinolone acetonide sawise injeksi intravitreal siji.Oftalmologi 110, 681-686 (2003).
Audren, F. et al.Model farmakokinetik-pharmacodynamic saka efek triamcinolone acetonide ing kekandelan macular tengah ing pasien karo edema makula diabetes.nandur modal.oftalmologi.katon.ngelmu.45, 3435–3441 (2004).
Ober, MD et al.Dosis aktual triamcinolone acetone diukur kanthi cara injeksi intravitreal biasa.ya wis.J. Oftalmol.142, 597–600 (2006).
Chin, HS, Kim, TH, Moon, YS lan Oh, JH Metode triamcinolone acetonide konsentrasi kanggo injeksi intravitreal.Retina 25, 1107–1108 (2005).
Tsong, JW, Persaud, TO & Mansour, SE Analisis kuantitatif saka triamcinolone sing disimpen kanggo injeksi.Retina 27, 1255–1259 (2007).
SM didhukung sebagian dening hadiah kanggo Mukai Foundation, Massachusetts Eye and Ear Hospital, Boston, Massachusetts, USA.
Departemen Oftalmologi, Sekolah Kedokteran Harvard, Mata lan Telinga Massachusetts, 243 Charles St, Boston, Massachusetts, 02114, AS