การเปิดตัวความสำเร็จอย่างเป็นทางการ

ในฐานะผู้กำหนดและผู้ผลิตเทคโนโลยีเข็มสะท้อนหลัก เราได้เปิดเผยอย่างเป็นทางการว่าจิตวิญญาณที่กำหนดการมองเห็นอัลตราซาวนด์ - เทคโนโลยีการเคลือบไมโครบับเบิ้ลโพลีเมอร์ที่เป็นกรรมสิทธิ์ ทำลายข้อจำกัดของการปรับเปลี่ยนพื้นผิวแบบเดิมๆ เราปรับแต่งสูตรโพลีเมอร์และกระบวนการห่อหุ้มไมโครบับเบิลอย่างแม่นยำเพื่อสร้างการเคลือบคอมโพสิตที่มีความหนา 10–30 μm บนพื้นผิวเข็ม โดยมีไมโครบับเบิลปิดผนึกขนาดสม่ำเสมอ (1–5 μm) หลายล้านฟอง การเคลือบนี้ช่วยเพิ่มความเข้มของเสียงก้องอัลตราซาวนด์ของเข็มสแตนเลสมากกว่า 20 dB ให้การแสดงภาพที่มีคอนทราสต์สูงเทียบกับพื้นหลังเนื้อเยื่อที่ซับซ้อน และสร้างรากฐานการนำทางด้วยภาพที่ไม่สามารถทดแทนได้สำหรับขั้นตอนการแทรกแซงโดยใช้อัลตราซาวนด์

ความเป็นมาด้านการวิจัยและพัฒนาและประเด็นปัญหาสำคัญ

ในการเจาะด้วยอัลตราซาวนด์ เข็มโลหะทั่วไปจะสร้างสัญญาณเสียงก้องที่กระจายและอ่อนแอเนื่องจากพื้นผิวเรียบและอิมพีแดนซ์ทางเสียงใกล้กับเนื้อเยื่อโดยรอบ ซึ่งมักจะปรากฏเป็นเส้นโกสต์ที่จางๆ และไม่ต่อเนื่องบนโซโนแกรม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการเจาะลึก การสอดมุมต่ำ หรือกรณีที่มีโครงสร้างเสียงสะท้อนมากเกินไป (เช่น พังผืด ไขมัน) ที่อยู่ติดกัน เข็มจะหายไปจากภาพอัลตราซาวนด์ได้อย่างง่ายดาย ศัลยแพทย์จะต้องพึ่งพาสัญญาณทางอ้อม (เช่น การเคลื่อนตัวของเนื้อเยื่อ) หรือการตรวจซ้ำซ้ำ ซึ่งจะส่งผลร้ายแรงต่ออัตราความสำเร็จในการผ่านครั้งแรก ความแม่นยำและความปลอดภัย ระยะเวลาการผ่าตัดที่ยืดเยื้อ และเพิ่มความรู้สึกไม่สบายของผู้ป่วยและความเสี่ยงต่อภาวะแทรกซ้อน ในทางคลินิก มีความต้องการเข็มเจาะอย่างเร่งด่วนซึ่งมีการทำเครื่องหมายในตัวอย่างชัดเจนเหมือนบีคอนภายใต้อัลตราซาวนด์

นวัตกรรมเทคโนโลยีหลัก

นวัตกรรมของเราอยู่ที่การออกแบบวัสดุและกระบวนการเคลือบที่มีความแม่นยำของการเคลือบเมทริกซ์ไมโครบับเบิ้ล:

• ระบบโพลีเมอร์คอมโพสิตหลายเฟสการเคลือบผิวไม่ใช่วัสดุชนิดเดียว แต่เป็นระบบคอมโพสิตที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมอย่างระมัดระวัง เมทริกซ์นี้ใช้โพลียูรีเทนเกรดทางการแพทย์หรือโพลีเมอร์ที่ทำจากซิลิกอนที่เข้ากันได้ทางชีวภาพ โดยมีการยึดเกาะของโลหะอย่างแน่นหนา เพื่อให้มีความแข็งแรงเชิงกลและการยึดเกาะของสารเคลือบ แกนการถ่ายภาพประกอบด้วยไมโครบับเบิลปิดผนึกหลายล้านฟองที่กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอภายในเมทริกซ์ ก๊าซที่ถูกผนึกไว้ภายใน (เช่น อากาศ ไนโตรเจน) ทำให้เกิดอิมพีแดนซ์ทางเสียงขนาดใหญ่ที่ไม่ตรงกับเนื้อเยื่อ/ของเหลวที่อยู่รอบๆ ทำให้เกิดเสียงสะท้อนที่แรง สารเชื่อมต่อไซเลนพิเศษทำหน้าที่เป็นตัวเสริมส่วนต่อประสาน สร้างพันธะเคมีที่แข็งแกร่งระหว่างพื้นผิวเหล็กสเตนเลสและเมทริกซ์โพลีเมอร์ เพื่อป้องกันการหลุดลอกของสารเคลือบหลังจากการเจาะ การโค้งงอ และการฆ่าเชื้อด้วยแรงดันสูงซ้ำหลายครั้ง
• การควบคุมขนาดและการกระจายไมโครบับเบิ้ลอย่างแม่นยำเราใช้กระบวนการอิมัลชันเชิงกลที่มีฟองในแหล่งกำเนิดแบบผสมผสาน ด้วยการควบคุมความหนืดของพรีโพลีเมอร์อย่างแม่นยำ ประเภทและความเข้มข้นของสารก่อฟอง และแรงเฉือนของอิมัลซิฟิเคชั่น ทำให้มีการควบคุมเส้นผ่านศูนย์กลางของฟองไมโครอย่างเข้มงวดภายใน 1–5 μm ไมโครบับเบิลเหล่านี้มีขนาดเล็กกว่าความยาวคลื่นอัลตราซาวนด์มากทำให้เกิดการกระเจิงของเรย์ลีที่รุนแรง ซึ่งทำหน้าที่เป็นแหล่งกระจายกลับในอุดมคติ ในขณะเดียวกัน การออกแบบช่องการไหลแบบกำหนดเองทำให้มั่นใจได้ว่ามีการกระจายฟองอากาศที่สม่ำเสมออย่างมากทั่วทั้งหน้าตัดของการเคลือบและทิศทางตามยาว ซึ่งช่วยขจัดจุดบอดของการถ่ายภาพ
• กระบวนการเคลือบและการบ่มที่แม่นยำเทคนิคการจ่ายไมโครหรือการจุ่มที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ใช้โพลีเมอร์ที่บรรจุไมโครบับเบิลเกลี่ยให้เท่ากันบนเข็มที่หมุนได้ จากนั้นจึงทำการบ่มแบบเป็นขั้นตอนภายใต้อุณหภูมิและความชื้นที่ควบคุมอย่างแม่นยำ กระบวนการนี้รับประกันการเชื่อมโยงข้ามเต็มรูปแบบเพื่อประสิทธิภาพเชิงกลที่เหมาะสมที่สุด ในขณะเดียวกันก็ป้องกันการรวมตัวกันของฟองสบู่ขนาดเล็ก การหลบหนีหรือการแตกร้าว เพื่อรักษาขนาดและการกระจายตัวให้คงที่

กลไกการออกฤทธิ์

หลักการทำงานหลักของมันอาศัยการขยายสัญญาณเสียงสะท้อนอัลตราซาวนด์อย่างแข็งขันผ่านทางอิมพีแดนซ์ของเสียงไม่ตรงกันและเอฟเฟกต์การกระเจิงหลายจุด. การถ่ายภาพอัลตราซาวนด์จะตรวจจับเสียงสะท้อนที่สะท้อนจากส่วนต่อประสานของเนื้อเยื่อ พื้นผิวโลหะเรียบทั่วไปทำให้เกิดการสะท้อนแบบ specular โดยมีเพียงเสียงสะท้อนที่ตั้งฉากกับโพรบที่ได้รับ ส่งผลให้สัญญาณอ่อน การเคลือบไมโครบับเบิลของเราสร้างอินเทอร์เฟซทางเสียงที่แตกต่างกัน โดยไมโครบับเบิลนับล้านทำหน้าที่เป็นกระจกอะคูสติกขนาดเล็กจำนวนนับไม่ถ้วน ความแตกต่างของความต้านทานขนาดใหญ่ระหว่างก๊าซภายในและโพลีเมอร์/เนื้อเยื่อโดยรอบทำให้เกิดการกระเจิงกลับที่รุนแรงของคลื่นอัลตราซาวนด์ที่ตกกระทบ เมทริกซ์ฟองไมโครที่กระจายอย่างสม่ำเสมอรับประกันฟองจำนวนมากที่วางอยู่ตามเส้นทางลำแสงอัลตราซาวนด์ โดยไม่คำนึงถึงมุมของเหตุการณ์ โดยจะกระจายเสียงสะท้อนกลับไปที่โพรบ ความหนาของชั้นเคลือบจำเพาะยังกระตุ้นให้เกิดการรบกวนเชิงสร้างสรรค์ระหว่างเสียงสะท้อนที่สะท้อนที่ส่วนต่อประสานของโลหะเคลือบกับที่กระเจิงด้วยฟองขนาดเล็ก ซึ่งจะขยายสัญญาณเสียงสะท้อนทั้งหมด ด้วยเหตุนี้ เข็มจึงปรากฏเป็นเส้นไฮเปอร์สะท้อนที่คมชัดและต่อเนื่องบนหน้าจออัลตราซาวนด์

การตรวจสอบประสิทธิภาพ

ในการทดสอบอัลตราซาวนด์ Phantom ที่เป็นมาตรฐาน เข็มสะท้อนของเราได้รับคะแนนการมองเห็นที่สูงกว่าอย่างมีนัยสำคัญ (ประเมินโดยนักวิทยาเสียงอาวุโส) อย่างมีนัยสำคัญ เมื่อเทียบกับเข็มที่ไม่เคลือบและตัวเลือกแบบเคลือบที่มีจำหน่ายทั่วไปที่ความถี่อัลตราซาวนด์ 5–12 MHz ที่ใช้กันทั่วไป ในการทดลองเจาะเนื้อเยื่อจำลอง ศัลยแพทย์ยืนยันว่าการวางเข็มเป้าหมายเร็วขึ้น 35 % ด้วยเข็มสะท้อนของเรา โดยพยายามเจาะน้อยลง 50 % การศึกษาทางคลินิกที่ตีพิมพ์แสดงให้เห็นว่าสำหรับการสวนหลอดเลือดดำคอภายในโดยใช้อัลตราซาวนด์ เข็มสะท้อนของเราเพิ่มอัตราความสำเร็จของการเจาะครั้งแรกจาก 78 % เป็น 96 % ซึ่งช่วยลดภาวะแทรกซ้อนได้อย่างเห็นได้ชัด เช่น การเจาะหลอดเลือดโดยไม่ได้ตั้งใจ ในการตัดชิ้นเนื้อเนื้อเยื่อลึก (เช่น การตัดชิ้นเนื้อต่อมลูกหมากทางทวารหนัก) การมองเห็นแบบเข็มเต็มช่วยให้ศัลยแพทย์ปรับวิถีโคจรได้อย่างแม่นยำ หลีกเลี่ยงหลอดเลือดและเส้นประสาท เพิ่มความแม่นยำในการสุ่มตัวอย่าง และลดความเสี่ยงเลือดออก

กลยุทธ์และปรัชญาการวิจัยและพัฒนา

เราเชื่อมั่นอย่างยิ่งว่า:ในอัลตราซาวนด์การแทรกแซง การเห็นหมายถึงการควบคุมกลยุทธ์การวิจัยและพัฒนาของเราใช้การบูรณาการแบบสหวิทยาการ โดยผสมผสานวิทยาศาสตร์วัสดุโพลีเมอร์ ฟิสิกส์เสียง และการผลิตที่มีความแม่นยำอย่างลึกซึ้ง นอกเหนือจากการรักษาพื้นผิวขั้นพื้นฐานแล้ว เรามุ่งมั่นที่จะออกแบบและสร้างส่วนต่อประสานการทำงานที่มีคุณสมบัติทางเสียงที่เหมาะสมที่สุดในระดับโมเลกุล เรามุ่งหวังที่ไม่เพียงแต่จะทำให้มองเห็นเข็มได้เท่านั้น แต่ยังเปลี่ยนให้เป็นเครื่องหมายที่ชัดเจนบนภาพอัลตราซาวนด์ที่ไม่ควรพลาดชมอีกด้วย

แนวโน้มในอนาคต

ก้าวไปข้างหน้าเราจะก้าวไปสู่การสร้างภาพอัจฉริยะและการเคลือบแบบผสมผสานตามการใช้งาน. ทิศทางการวิจัยรวมถึงการพัฒนาการเคลือบที่ตอบสนองทางเสียงพร้อม echogenicity ที่ปรับได้โดยดัชนีกลไกอัลตราซาวนด์ (MI): โหมดซ่อนตัว MI ต่ำเพื่อลดสิ่งแปลกปลอม และโหมดสว่าง MI สูงเพื่อการระบุตำแหน่งที่แม่นยำ การเคลือบเพื่อการรักษาที่เต็มไปด้วยไมโครบับเบิลของสารคอนทราสต์ที่ปล่อยยาในท้องถิ่นเมื่อแตกออกด้วยอัลตราซาวนด์พลังงานสูงหลังจากการใส่เข็ม การเคลือบด้วยภาพตามทิศทางซึ่งระบุทิศทางการหมุนของเข็มในการตรวจโซโนแกรม เป้าหมายของเราคือการพัฒนาเข็มสะท้อนจากเครื่องมือสร้างภาพแบบพาสซีฟให้กลายเป็นเทอร์มินัลการแทรกแซงอัจฉริยะที่โต้ตอบกับอุปกรณ์อัลตราซาวนด์และส่งข้อมูลหลายมิติ