Ein bioinspiriertes und kostengünstiges Gerät zur minimalinvasiven Blutentnahme

Conventional venipuncture is invasive and challenging in low and middle-income countries. Conversely, point-of-care devices paired with fingersticks, although less invasive, suffer from high variability and low blood volume collection. Recently approved microsampling devices address some of these issues but remain cost-prohibitive for resource-limited settings. In this work, a cost-effective microsampling device is described for the collection of liquid blood with minimal invasiveness and sufficient volume retrieval for laboratory analyses or immediate point-of-care testing. Inspired by the anatomy of sanguivorous leeches, the single-use device features a storage compartment for blood collection and a microneedle patch hidden within a suction cup. Finite Element Method simulations, corroborated by mechanical analyses, guide the material selection for device fabrication and design optimization. In piglets, the device successfully collects ≈195 µL of blood with minimal invasiveness. Additionally, a tailor-made lid and adapter enable safe fluid transportation and integration with commercially available point-of-care systems for on-site analyses, respectively. Taken together, the proposed platform holds significant promise for enhancing healthcare in the pediatric population by improving patient compliance and reducing the risk of needlestick injuries through concealed microneedles. Most importantly, given its cost-effective fabrication, the open-source microsampling device may have a meaningful impact in resource-limited healthcare settings.

Abstract aus PubMed (NCBI) für den zitierten Eintrag, in der Originalsprache wiedergegeben. Maßgeblich ist die Fassung der Originalpublikation.

Das Abstract wird nicht übersetzt, damit die eigene Wortwahl der Autoren erhalten bleibt.

Ein von blutsaugenden Blutegeln inspiriertes Einweggerät vereint ein Blutreservoir mit einem in einem Saugnapf verborgenen Mikronadel-Pflaster. Finite-Elemente-Simulationen, gestützt durch mechanische Analysen, führten zur Materialauswahl und Designoptimierung. An Ferkeln wurden damit minimalinvasiv rund 195 µl Blut gewonnen; ein spezieller Deckel erlaubt den sicheren Flüssigkeitstransport, ein Adapter die Kopplung mit Point-of-Care-Systemen. Die Autoren sehen erhebliches Potenzial für die pädiatrische Versorgung durch bessere Patientencompliance und weniger Nadelstichverletzungen; dank kostengünstiger Open-Source-Fertigung auch für ressourcenlimitierte Versorgungsumgebungen.

Erfahren Sie, wie diese Forschung mit der klinischen Praxis verknüpft ist

Weitere begutachtete Studien in der Kategorie „Arzneimittelentwicklung“.

• Hirudotherapie in Medizin und Zahnmedizin — Jha K et al. (2015)
• Blutegeltherapie: eine Geschichte — Hyson J (2005)
• Hirudine der asiatischen medizinischen Blutegelart Hirudinaria manillensis: gleich und doch verschieden — Lukas P et al. (2019)
• Transcriptomic analysis of the salivary gland of medicinal leech Hirudo nipponia — Lu Z et al. (2018)
• Molekulardynamische und pharmakologische Untersuchungen an durch Protein-Engineering erzeugten Hirudin-Varianten von Hirudinaria manillensis und Hirudo medicinalis — Sun Y et al. (2022)
• Zellfreie Synthese der Hirudin-Variante 1 des blutsaugenden Egels Hirudo medicinalis — Wüstenhagen D et al. (2020)
• Produktion von Hirudin-Varianten durch gentechnisch veränderte mikrobielle Zellfabriken — Zhang J, Lan N (2018)
• Hirudin bei heparininduzierter Thrombozytopenie — Lubenow N, Greinacher A (2002)
• Hirudin verbessert die diabetische Nephropathie durch Hemmung der Gsdmd-vermittelten Pyroptose — Han J et al. (2023)
• Hirudin als alternatives Antikoagulans – eine historische Übersicht — Markwardt F (2002)

Alle von der ASH analysierten Studien →