Новини

Хирургически конци
Хирургическите конци са незаменими за затваряне на рани, имат капацитета да упражняват по-голяма сила от тъканните лепила и ускоряват естествения процес на оздравяване. Има много материали за хирургически конци, които са били приети за тази цел – като разградими и неразградими пластмаси, биологично получени протеини и метали – но тяхното действие е ограничено от тяхната твърдост. Конвенционалните материали за зашиване могат да причинят дискомфорт, възпаление и нарушено заздравяване, наред с други следоперативни усложнения.
В опит да решат този проблем, изследователи от Монреал разработиха иновативни хирургически конци, покрити със здрав гел (TGS), вдъхновени от човешкото сухожилие.
Тези конци от следващо поколение съдържат хлъзгава, но здрава обвивка от гел, имитираща структурата на меките съединителни тъкани. При изпробването на хирургическите конци, покрити със здрав гел (TGS), изследователите откриха, че повърхността на гела почти без триене смекчава щетите, обикновено причинени от традиционните конци.
Конвенционалните хирургически конци съществуват от векове и се използват за задържане на рани, докато процесът на зарастване завърши. Но те далеч не са идеални за възстановяване на тъканите. Грубите влакна могат да разрежат и повредят вече крехките тъкани, което води до дискомфорт и следоперативни усложнения.
Според изследователите част от проблема с конвенционалните конци е несъответствието между нашите меки тъкани и твърдостта на конците, които се трият в контактната тъкан. Университетът Макгил и екипът на INRS Énergie Matériaux Télécommunications Research Center подходиха към този проблем, като разработиха нова технология, която имитира механиката на сухожилията.
Вдъхновен от човешките сухожилия
За да се справи с проблема, екипът разработи нова технология, която имитира механиката на сухожилията. „Нашият дизайн е вдъхновен от човешкото тяло, обвивката на ендотенона, която е едновременно здрава и здрава поради структурата си с двойна мрежа.
Той свързва колагеновите влакна заедно, докато неговата еластинова мрежа го укрепва“, казва водещият автор Zhenwei Ma, докторант под ръководството на асистент Jianyu Li в университета McGill.
Обвивката на ендотенона образува хлъзгава повърхност, за да намали триенето с околната тъкан и също така доставя материали за възстановяване на тъкани при нараняване на сухожилие, включващо клетки и кръвоносни съдове и масов транспорт и възстановяване на сухожилие.
Хирургическите конци, покрити със здрав гел (TGS), могат да бъдат конструирани така, че да осигурят персонализирано лекарство въз основа на нуждите на пациента, казват изследователите.
Конци от следващо поколение
Конците на университета McGill съдържат популярен търговски плетен конец в обвивка от гел, имитираща тази обвивка. Хирургическите конци, покрити със здрав гел (TGS), могат да бъдат произведени с дължина до 15 см и могат да бъдат изсушени чрез замразяване за дългосрочно съхранение.
Използвайки първо свинска кожа и след това модел на плъх, изследователите демонстрираха, че те могат да се използват за стандартни хирургически шевове и възли и са ефективни за затваряне на рани, без да причиняват инфекция.
Хирургическите конци, покрити със здрав гел (TGS) – в друг паралел с ендотеноновите обвивки – също могат да бъдат проектирани да осигурят персонализирано лечение на рани.
Персонализирано лечение на рани
Изследователите демонстрираха този принцип чрез зареждане на шевовете с антибактериално съединение, рН сензорни микрочастици, лекарства и флуоресцентни наночастици за антиинфекция, наблюдение на леглото на раната, доставяне на лекарства и приложения за биоизобразяване.
„Тази технология предоставя универсален инструмент за усъвършенствано лечение на рани. Вярваме, че може да се използва за доставяне на лекарства, предотвратяване на инфекции или дори за наблюдение на рани с близко инфрачервено изображение“, казва Ли от катедрата по машинно инженерство.
„Способността да се наблюдават локално рани и да се коригира стратегията за лечение за по-добро заздравяване е вълнуваща посока за изследване“, казва Ли, който също е канадски изследователски председател по биоматериали и мускулно-скелетно здраве.
Основни препратки:
1. Университет Макгил
2. Биоинспирирана здрава обвивка от гел за здрава и гъвкава функционалност на повърхността. Zhenwei Ma et. ал. Научен напредък, 2021 г.; 7 (15): eabc3012 DOI: 10.1126/sciadv.abc3012