Ухото тръби може най-накрая да получите ъпгрейд

В Масачузетс „Око и ухо“, болница в Харвард в Бостън, Никол Блек и съучениците й се казваше да гледат ушите си с помощта на отоскоп, за да осветят тъпанчетата си. Червените връстници забелязали, че тя е имала белези в ушния канал и инструкторите предполагаха, че белезите могат да са причинени от ушни епруветки, които са били поставени хирургически през детството си, за да се лекуват повтарящи се ушни инфекции.

Тъй като Блек беше дете по това време, тя не си спомня точно какъв е нейният собствен опит с 80%“> ще имат най-малко една ушна инфекция, докато са навършили 3 години, а тези инфекции се равняват най-малко на %D0%BC%D0%BD%D0%BE%D0%B6%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE“> , които представляват близо %D0%B8%D0%B7%D1%87%D0%B8%D1%81%D0%BB%D1%8F%D0%B2%D0%B0%D1%82,„> на възраст под 15 години, които са склонни към ушни инфекции, които се появяват отново и отново, се лекуват всяка година в САЩ с хирургично имплантирани ушни епруветки, според Американската академия по ототонгология – главата и зъбната хирургия.

ear_tubes_web.jpg
Тръбите за ухо често се запушват (наляво) или екструдират твърде бързо (средно). Текущите проекти също ограничават способността за лечение на ушни инфекции с капки за уши (вдясно). (PionEar)

Обикновените ушни тръби обаче не са едно и също решение. В крайна сметка, целта им е да проветрят ухото, за да се намали болката, а не да се лекува инфекцията. Исторически погледнато, ушите са били създадени от лекари, а не от инженери или физици – вероятно с щипка, за да облекчат пациентите си. Първата тръба за ухо е създадена през 1845 г. от %D0%B2%D1%8A%D0%B2%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%B8″> използвайки различни материали, включително злато, сребро, алуминий и каучук. През 50-те години на миналия век, Бевърли Армстронг представи първата тръба, основана на винил, която все още е в основата на това, което се използва днес. Има малко промени в оригиналния дизайн.

Черно и екипът установили, че когато лекарите предписват капки за уши на пациенти с ушни епруветки, често капките всъщност не достигат до средното ухо заедно с епруветките, а вместо това се стигат до обединяване на повърхността на епруветката. Нещо повече, тръбите често изпадат твърде скоро, което изпраща децата обратно в болницата за друга операция, която може да бъде инвазивна, скъпа и изтощителна.

„Установихме, че почти 40% от ушните тръби свършват по някакъв начин“, казва Блек, който също преследва непълнолетни в %D1%81%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D1%82%D0%BE“> . – Така че тези деца ще се върнат в операционната зала. Това е особено важно за мен, знаейки, че моят племенник може да се изправи пред това. “

Намирането на решение, което ускорява лечебния процес, вместо да го удължава, е особено важно, особено за младите деца, които развиват езика. Когато инфекциите на ушите са наистина лоши и в средното ухо се натрупва слуз, децата „слушат като че ли са под водата“, казва Блек. Ако не могат да чуят собствения си глас или родителите си, това може да има огромно влияние върху развитието на речта.

PionEar разглежда тези въпроси по няколко начина. На първо място, PionEar е по-малък от традиционната ухоба и приляга плътно в средното ухо, за да намали белезите и риска от попадането им рано. На второ място, устройството намалява вероятността от бактериална инфекция и допълнително запушване. И накрая, геометрията на тръбите за ухо на PionEar позволява натрупването на слуз да изтече от ухото и лекарството, за да тече в средното ухо и ефективно да лекува инфекция.

„Ключов компонент на новостта на това изобретение е комбинацията от тези ефекти в едно устройство, което е доста предизвикателно“, казва Майкъл Кредер, съосновател на PionEar и кандидат-кандидат за физика, който работи в биомеханиката на професор Харвард Йоана Айзенберг лаборатория.

За да постигнат тази втора цел, екипът се вдъхнови от месоядните тропически капкови растения от семейство Nepenthaceae , повечето от които са известни със своята отличителна шампанско форма като флейта. Малки порести наноструктури в рамките на чашата с форма на листа на повечето стомни растения улавят влагата и смазват ръба на „чашата“, така че щом веднъж вкусно насекомо се приземи на растението, то се изпразва надолу с плъзгане и плъзгане до смъртта му яма в основата на растението, напълнена с храносмилателни ензими.

Откриването на каналните растения Kreder и колегите му маскирали подлежащия твърд материал на PionEar с течен слой. Тази конструкция в крайна сметка помага да се предотврати образуването на бактериални филми върху ухото и да причинят персистираща инфекция.

PionEar наскоро %D0%BA%D0%BE%D0%BD%D0%BA%D1%83%D1%80%D1%81%D0%B0„> , като получи златната награда на стойност $ 10 000. Националната зала на славата на изобретателите се състезава в партньорство със Службата за патенти и търговски марки на САЩ. (Партньорите на USPTO с Smithsonian.com поддържат

Членовете на екипа на Пионеър Майкъл Кредер и Никол Блек говорят на сцената с Антъни Скардино, главен финансов директор на USPTO, след като спечели златен медал на дипломирането в конкурса за колективни изобретатели от 2018 г. (Национална зала на славата на изобретателите)

Един от съдиите на тазгодишния конкурс, биомедицинският инженер Франсис Лиглър от Държавния университет в Северна Каролина, който е известен най-вече с работата си с биосензори, отбелязва, че PionEar е особено вълнуващо поради това, как достига своя огромен потенциал.

„PionEar има потенциала да подобри слуха при децата по-безопасно в критично време в развитието на речта си, да намали болката и цената на повтарящите се операции и значително да намали белезите на тъпанчето, свързано с трайна загуба на слуха“, казва Ligler.

Ligler се надява да види PionEar да се движи бързо през следващите етапи на комерсиализация, включително одобрение на патента, одобрение от FDA на материалите си, тестове върху животни и клинични изпитания. „Колкото по-рано, толкова по-добре“, казва тя.

Black казва, че екипът ще продължи да подобрява дизайна на устройството. Скоро те ще се движат към изпробването на ушните им тръби в звездата от лабораторията за отоларингология, чинчилата, която – благодарение на големите уши на гризачите и подобна http://www.smithsonianmag.com/innovation/ear-tubes-may-finally-get-upgrade-180970946/