Sposób i urządzenie do biopsji tkanki miękkiej, zwłaszcza ludzkiej

ZESPÓŁ AUTORSKI

Gdański Uniwersytet Medyczny

dr hab. Jacek Zieliński prof. nadzw. - Katedra i Klinika Chirurgii Onkologicznej Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego, kierownik zespołu
prof. dr hab. inż. Jerzy Wtorek - Wydział Inżynierii Biomedycznej Politechniki Gdańskiej
dr inż. Adam Bujnowski - Wydział Inżynierii Biomedycznej Politechniki Gdańskiej
dr inż. Lecz Józefiak - emerytowany pracownik Katedry Elektrotechnologii Politechniki Gdańskiej

CO MOŻNA OSIĄGNĄĆ DZIĘKI WYNALAZKOWI?

Opracowane urządzenie do pobierania w optymalny sposób tkanek prawidłowych i patologicznych ludzkich oraz zwierzęcych to urządzenie, które będzie wykorzystywane w sposób jednorazowy, poddawane sterylizacji gazowej jak większość sprzętów medycznych stosowanych do biopsji tkanek miękkich.

Procedura pobierania tkanki zdrowej i patologicznej będzie polegała na ocenie lokalizacji guza następowym pobraniem materiału. W odróżnieniu od obecnie stosowanych urządzeń pobranie będzie składało się z wprowadzenia urządzenia do guza, odcięcia tkanki oraz jej usunięcia wraz z urządzeniem. Pobranie materiału tkankowego tego typu zwane biopsją gruboigłową ma zdecydowanie największe znaczenie w diagnostyce chorób, gdyż możliwe jest wykonanie wraz z badaniem mikroskopowym uzupełniających badań molekularnych. Obecnie stosowane urządzenia pozwalają na pobranie małych fragmentów tkanek, co prowadzi w praktyce do konieczności podejmowania 5 do 10 ukłuć, aby uzyskać prawidłowy obraz z granicy tkanki patologicznej i prawidłowej. Wielokrotne pobieranie tkanek guza powoduje wydłużenie czasu zabiegu, pogłębienie dyskomfortu badanej osoby oraz zwiększa ryzyko powstania powikłań, takich jak krwawienie. Proponowane, innowacyjne urządzenie pozwoli lekarzowi pobierać tkanki w sposób optymalny i zapewni większy komfort pacjentowi.

Pozyskiwanie materiału ludzkiego, poza badaniem fizykalnym oraz badaniami obrazowymi jest jednym z najważniejszych etapów w diagnostyce chorób z zakresu różnych dziedzin medycznych. Procedura ta jest szczególnie ważna w leczeniu nowotworów oraz w innych dziedzinach medycyny, wymagających pobrania materiału do badania patomorfologicznego np. dermatologii, gastroenterologii, również w diagnostyce wybranych chorób zwierząt. Zastosowana idea tchniczna urządzenia może stanowić podstawę do powstania urządzeń do pobierania materiału z tkanek twardych, takich jak kości czy do wykonania biopsji szpiku. W przypadku nowotworów biopsja jest głównym sposobem diagnozowania choroby przez lekarza. Inne testy mogą sugerować, że rak jest obecny, ale tylko biopsja i ocena wycinka pod mikroskopem pozwalają postawić pewną diagnozę.

ISTOTA WYNALAZKU

Prezentowany wynalazek to urządzenie przeznaczone do wykonywania biopsji tkanek miękkich ludzkich i zwierzęcych, zbudowane z tulei tnącej oraz układu napędowego.

Niedogodnością obecnie stosowanych w onkologii urządzeń są małe wymiary pobieranych tkanek co prowadzi do tego, że chirurg musi często podejmować się 5 do 10 ukłuć w ciele pacjenta, aby uzyskać prawidłowy obraz z granicy tkanki. Powoduje to wydłużenie czasu trwania zabiegu i pogłębia dyskomfort badanej osoby,

Proponowane urządzenie ułatwia prowadzenie biopsji, zapewnia pobieranie w trakcie jednej procedury wystarczającej ilości materiału do badań patomorfologicznych, a także pobranie optymalnego materiału z granicy tkanek prawidłowych i patologicznych. Najistotniejszą częścią urządzenia jest tuleja tnąca zaopatrzona w pętlę, której zaciśnięcie spowoduje odcięcie umieszczonego w niej materiału tkankowego.

Odpowiednio dobrana długość tulei tnącej i odpowiedni postępowy, obrotowy oscylacyjny ruch pozwala wyeliminować uciążliwą dla pacjenta biopsję otwartą. Uzupełnieniem istoty funkcjonowania wynalazku jest zamieszczony film obrazujący technikę pobierania tkanki.

POTENCJAŁ KOMERCJALIZACYJNY WYNALAZKU

Obecnie Rynek urządzeń do biopsji to rynek o dużym potencjale. Głównym powodem jest zwiększona potrzeba korzystania z minimalnie inwazyjnych urządzeń oraz ciągły wzrost występowania chorób nowotworowych. Według danych szacunkowych światowy rynek urządzeń do biopsji ma wartość ponad 1600 milionów USD przy CAGR na poziomie 7,1% w okresie 2016-2021. Kraje europejskie mają drugi co do wielkości udział w rynku po Ameryce Północnej. Jego wartość w Europie wynosi 480 milionów USD i oczekuje się, że do 2020 roku osiągnie wartość 773 milionów USD (dane wg. mordorintelligence.com). Rynek urządzeń jest zasadniczo podzielony na pięć kategorii. Największy udział w rynku ma właśnie biopsja igłowa. Potencjalni odbiorcy proponowanego rozwiązania: B. Braun Melsungen AG (Niemcy), Leica Biosystems (Niemcy), Medtronic plc (Irlandia), DTR Medical (Wielka Brytania), Tsunami Medical (Włochy), Becton, Dickinson and Company (USA), Argon Medical Devices (USA), Boston Scientific Corporation (USA).