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2024年6月28日 12:13 浙江
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有趣的滴眼辅助工具创新

去年10月,笔者出于个人兴趣整理了「有趣的滴眼辅助工具创新」,受到了产业界朋友的关注。还是那句话,对于创新的理解不仅仅是局限于诸如新分子发现的颠覆式创新,通过实用新型和外观设计的创新也可以同样能让患者、医疗界及产业界受益。
近日,据德克萨斯大学加尔维斯顿医学分部(UTMB Health)眼科和视觉科学系副教授Praveena K. Gupta博士的研究团队发布的一项最新研究,一种名为Ring-IT的新型3D触觉瓶环辅助工具已经被开发出来,以帮助低视力患者识别眼药水瓶并遵守用药频率。


现状及挑战
在美国,有超过320万40岁以上的成年人患有某种形式的视力障碍,其中至少有100万人失明。由于人口老龄化,预计到2050年,这一数字将翻倍。老年人视力丧失的主要原因包括黄斑变性、糖尿病视网膜病变、青光眼和晚期白内障。青光眼是美国第二大致盲原因,50%的青光眼患者需要使用两种或两种以上的眼压降低剂,73%的患者每天需要滴眼药水两次以上。视力障碍患者在阅读医疗信息时会遇到困难,难以区分不同的药品,在管理药物方面需要帮助的可能性是普通患者的两倍多。彩色瓶盖虽然可以帮助识别眼药水,但无法传达使用频率等其他信息。
使用比处方量多或少的眼药水对视障患者都是不利的,并且会使他们的临床诊疗结果在局部部位和系统上都发生恶化。目前工业标准的彩色瓶盖可以传递区分药物的信息,但无法提供给药频率。

Ring-IT的开发与研究
触觉感知会产生详细、持久、长期的记忆表征,因此在滴瓶中提供触觉信息可以提高视力受损患者对药物治疗方案的依从性。
该团队提出了一种新型触觉辅助器 Ring-IT,它具有 3D 突起,可以应用于瓶颈,以促进遵守局部眼药水的给药方案。该设备是一种高效、低成本的视觉辅助设备,可以轻松连接到眼药水瓶上,任何医护人员都可以应用并在临床环境中使用。它的使用可以根据医生和患者的喜好进行个性化调整。在这项初步研究中,报告了具有不同数量突起的触觉 3D 环适配器可以高精度、快速地向视障患者传递给药频率信息。具有模拟或真实视力障碍的受试者能够快速正确识别连接到瓶颈的突起的形状和数量。模拟受试者在识别传递更敏锐感觉的立方体突起方面更成功。视力受损的受试者以相当的速度正确识别突起的形状。模拟志愿者比视力受损的志愿者更年轻,两组之间的差异可能是由于老年人的主要感觉模式(如触觉和感觉)的衰退所致。因此建议在触觉突起上使用立方体形状的末端。

图示:Ring-IT触觉环的结构,可通过立方体或球体末端连接至眼药水瓶颈
开发细节
Ring-IT采用3D打印模型设计,是一种硬性塑料环夹,由德克萨斯大学医学分校的Maker Health Space Medical Fabrication Laboratory制造。该原型使用的是聚乳酸,这是一种从可再生的生物质资源(如发酵植物淀粉,包括玉米、木薯、甘蔗或甜菜浆)中提取的聚酯。未来使用塑料注射成型进行设备制造时,可以使用类似的可再生的生物质来源。
每个彩色夹子上都有一个、两个或三个以球形或立方体形状结尾的独特突起,以对应药瓶盖的颜色(见上图)。环在2厘米处被切开,形成一个半圆形,使其能够夹在瓶颈上(对于这个外观设计,笔者没有查到相关专利)。环夹适合大多数处方眼药水瓶。这种新发明的形状经过精心设计,并可以减少自我伤害的风险。
研究结果
为了测试Ring-IT的有效性,Gupta博士及其团队进行了一项两阶段的研究。第一阶段在20名健康受试者中进行,使用视力模拟器模拟20/200的低视力;第二阶段在26名视力为20/70或更差的视力障碍患者中进行。受试者被随机分配到瓶颈上的六种不同突起和形状的组合,并被要求在不同情况下识别这些特征。记录患者的反应和识别瓶颈特征的时间。
第一阶段,98.3%的受试者正确识别了突起的数量,平均识别时间为4.5±6.1秒,立方体和球体端块的识别成功率分别为91.7%和73.3%,平均识别时间分别为9.9±7.6秒和10.9±9.0秒。在第二阶段,92.3%的受试者正确识别了突起的数量,平均识别时间为6.0±3.0秒,立方体和球体端块的识别成功率分别为78.2%和74.4%,平均识别时间分别为7.5±4.8秒和8.5±5.6秒。
结论与意义
研究表明,Ring-IT能够被低视力模拟受试者和真正低视力的患者准确而快速地识别。这些触觉瓶颈环适配器可用作辅助低视力辅助设备,并可能提高视力受损患者的眼药水使用依从性。使用Ring-IT能帮助低视力患者,甚至帮助视力良好的患者,遵守规定的治疗计划,从而最大限度地降低用药过量和剂量不足的风险。

结语
尽管本研究样本量较小,但它旨在证明这些新型触觉辅助工具可以被低视力患者轻松准确地识别。进一步的研究需要评估使用这种触觉辅助工具后滴用眼药水的依从性是否得到改善。Ring-IT装置的低成本、高效性和易用性,使其有望成为提高低视力患者眼药水使用依从性的有力工具。
总而言之,Ring-IT的开发和应用为显著改善复杂慢性治疗方案患者的局部眼药水依从性提供了一种有希望的解决方案。