可适配窥器的注射装置在低收入国家宫颈肿瘤乙醇消融治疗中的应用评估

本研究针对低收入和中等收入国家(LMICs)宫颈癌前病变(CIN)治疗手段匮乏的现状，开发了三种适配窥器的乙基纤维素-乙醇(EC-ethanol)注射装置。通过体外实验、离体猪宫颈测试及临床可用性评估，证实延长型注射器在注射精度、操作时间和临床偏好方面表现最优，为宫颈肿瘤消融治疗提供了创新解决方案。

　　

宫颈癌是全球女性健康的重要威胁，尤其在低收入和中等收入国家(LMICs)，85%的宫颈癌死亡病例发生于此。当前主流的宫颈癌前病变(CIN)治疗方法如环形电切术(LEEP)、冷冻疗法和热凝固治疗，或因设备昂贵、电力依赖，或因治疗深度不足(仅3.5 mm)，难以在资源有限地区推广。面对这一困境，美国马里兰大学生物工程系的研究团队另辟蹊径，开发了一种结合乙基纤维素(EC)与乙醇的低成本消融疗法——EC-ethanol凝胶注射，并通过三种适配阴道窥器的注射装置优化给药方案，相关成果发表于《Annals of Biomedical Engineering》。

研究采用多学科交叉方法：通过体外注射精度测试评估设备性能；利用离体猪宫颈模型结合微计算机断层扫描(micro-CT)分析药物分布；邀请13名妇科医生使用定制盆腔模型进行可用性测试，从临床角度评估设备操作性。

注射装置设计与性能验证
团队开发了单针注射器、多针注射器和延长型注射器三种原型。体外实验显示，延长型注射器以318 mL/hr的速率稳定输出0.6 mL EC-ethanol，且体积变异为零。离体组织测试中，延长型设备形成的药物沉积体积与注射体积比最接近1(1.1±0.3)，表明其泄漏控制最优。

临床可用性评估
在模拟临床操作的测试中，延长型注射器以18秒的注射速度显著快于单针(41秒)和多针设备(84秒)。65%的医生首选该设计，因其符合人体工学的手柄、直观的操作和精准的深度控制(13 mm可调止位器)获得超过80%的"非常喜欢"评价。相比之下，多针设备因体积庞大(46.3×2.5×15.5 cm)和复杂的空气驱动系统，被60%的参与者认为操作困难。

转化医学意义
该研究突破了传统消融疗法的局限性：EC-ethanol凝胶通过6%的EC浓度实现深度≥13 mm的可靠消融，且不受注射速率影响；延长型注射器以约50美元的低成本解决了设备可及性问题。研究者计划开展临床试验，结合便携式阴道镜(Pocket Colposcope)定位病灶，推动该技术在LMICs的落地应用。

这项创新不仅为宫颈癌前病变提供了可替代LEEP的解决方案，其模块化设计(可复用部件采用戊二醛浸泡灭菌)更体现了对资源受限环境的深度适配。未来，该技术平台还可能拓展至宫颈淋巴标测(ICG注射)和肿瘤内疫苗递送等领域，展现广阔的应用前景。