Vijesti

Hirurški šavovi
Hirurški šavovi su nezamjenjivi za zatvaranje rana, imaju kapacitet da ispolje veću snagu od adheziva za tkiva i ubrzavaju prirodni proces zacjeljivanja. Postoje mnogi hirurški materijali za šavove koji su usvojeni u tu svrhu – kao što su razgradiva i nerazgradiva plastika, biološki dobijeni proteini i metali – ali njihov učinak je ograničen njihovom krutošću. Konvencionalni materijali za šavove mogu uzrokovati nelagodu, upalu i otežano zacjeljivanje, između ostalih komplikacija nakon operacije.
U nastojanju da riješe ovaj problem, istraživači iz Montreala razvili su inovativne hirurške šavove sa čvrstim gelom (TGS) inspirisane ljudskom tetivom.
Ovi šavovi nove generacije sadrže klizav, ali čvrst omotač od gela, koji imitira strukturu mekog vezivnog tkiva. Prilikom testiranja žilavih hirurških šavova obloženih gelom (TGS), istraživači su otkrili da površina gela gotovo bez trenja ublažava štetu koja tipično uzrokuje tradicionalni šavovi.
Konvencionalni hirurški šavovi postoje vekovima i koriste se za držanje rana dok se proces zarastanja ne završi. Ali oni su daleko od idealnih za popravku tkiva. Gruba vlakna mogu rezati i oštetiti ionako krhka tkiva, što dovodi do nelagode i komplikacija nakon operacije.
Prema istraživačima, dio problema s konvencionalnim šavovima je neusklađenost između naših mekih tkiva i krutosti šavova koji se trljaju o tkivo u kontaktu. Univerzitet McGill i tim INRS Énergie Matériaux Télécommunications Research Center pristupili su ovom problemu razvijajući novu tehnologiju koja oponaša mehaniku tetiva.
Inspirisan ljudskim tetivama
Kako bi se uhvatio u koštac s problemom, tim je razvio novu tehnologiju koja oponaša mehaniku tetiva. „Naš dizajn je inspirisan ljudskim tijelom, endotenonskom ovojnicom, koja je i čvrsta i jaka zbog strukture dvostruke mreže.
On povezuje kolagena vlakna zajedno, dok ih njegova elastinska mreža jača,” kaže glavni autor Zhenwei Ma, doktorant pod nadzorom docenta Jianyu Lija na Univerzitetu McGill.
Endotenonski omotač formira klizav površinu kako bi se smanjilo trenje s okolnim tkivom i također isporučuje materijale za popravak tkiva u ozljedi tetiva, koji se sastoji od stanica i krvnih sudova i transporta mase i popravke tetiva.
Čvrsti hirurški šavovi obloženi gelom (TGS) mogu se konstruisati da obezbede personalizovanu medicinu zasnovanu na potrebama pacijenta, kažu istraživači.
Materijali za šavove nove generacije
Konci Univerziteta McGill sadrže popularni komercijalni pleteni šav unutar omotača od gela koji oponaša ovaj omotač. Čvrsti hirurški šavovi obloženi gelom (TGS) mogu se izraditi do 15 cm dužine i mogu se osušiti zamrzavanjem za dugotrajno skladištenje.
Koristeći prvo svinjsku kožu, a zatim model štakora, istraživači su pokazali da se mogu koristiti za standardne hirurške šavove i čvorove i da su efikasni za zatvaranje rana bez izazivanja infekcije.
Čvrsti hirurški šavovi obloženi gelom (TGS) – u još jednoj paraleli sa endotenonskim omotačima – također mogu biti dizajnirani da pruže personalizirani tretman rana.
Personalizirano liječenje rana
Istraživači su demonstrirali ovaj princip tako što su šavove punili antibakterijskim jedinjenjem, mikročesticama za mjerenje pH vrijednosti, lijekovima i fluorescentnim nanočesticama za anti-infekciju, praćenje kreveta rane, isporuku lijekova i primjenu biosnimanja.
“Ova tehnologija pruža svestran alat za napredno liječenje rana. Vjerujemo da bi se mogao koristiti za isporuku lijekova, sprječavanje infekcija ili čak praćenje rana pomoću infracrvenih slika”, kaže Li iz Odsjeka za mašinstvo.
„Sposobnost lokalnog praćenja rana i prilagođavanja strategije liječenja za bolje zacjeljivanje je uzbudljiv smjer za istraživanje“, kaže Li, koji je također kanadska istraživačka katedra za biomaterijale i mišićno-koštano zdravlje.
Primarne reference:
1. Univerzitet McGill
2. Bioinspiriran čvrsti omotač od gela za robusnu i svestranu funkcionalizaciju površine. Zhenwei Ma et. al. Science Advances, 2021; 7 (15): eabc3012 DOI: 10.1126/sciadv.abc3012