Νέα

Χειρουργικά ράμματα
Τα χειρουργικά ράμματα είναι απαραίτητα για το κλείσιμο των πληγών, έχουν την ικανότητα να ασκούν μεγαλύτερη δύναμη από τα συγκολλητικά ιστών και να επιταχύνουν τη φυσική διαδικασία επούλωσης. Υπάρχουν πολλά υλικά χειρουργικών ραφών που έχουν υιοθετηθεί για το σκοπό αυτό – όπως αποικοδομήσιμα και μη αποικοδομήσιμα πλαστικά, βιολογικά προερχόμενες πρωτεΐνες και μέταλλα – αλλά η απόδοσή τους έχει περιοριστεί λόγω της ακαμψίας τους. Τα συμβατικά υλικά ραφής μπορεί να προκαλέσουν δυσφορία, φλεγμονή και εξασθενημένη επούλωση, μεταξύ άλλων μετεγχειρητικών επιπλοκών.
Σε μια προσπάθεια να λύσουν αυτό το πρόβλημα, ερευνητές από το Μόντρεαλ ανέπτυξαν καινοτόμα χειρουργικά ράμματα με σκληρό τζελ (TGS) εμπνευσμένα από τον ανθρώπινο τένοντα.
Αυτά τα ράμματα επόμενης γενιάς περιέχουν ένα ολισθηρό, αλλά σκληρό περίβλημα γέλης, που μιμείται τη δομή των μαλακών συνδετικών ιστών. Δοκιμάζοντας τα χειρουργικά ράμματα με σκληρό κάλυμμα γέλης (TGS), οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η σχεδόν χωρίς τριβή επιφάνεια γέλης μετριάζει τη βλάβη που προκαλείται συνήθως από τα παραδοσιακά ράμματα.
Τα συμβατικά χειρουργικά ράμματα υπάρχουν εδώ και αιώνες και χρησιμοποιούνται για τη συγκράτηση των πληγών μέχρι να ολοκληρωθεί η διαδικασία επούλωσης. Αλλά απέχουν πολύ από το να είναι ιδανικά για επισκευή ιστών. Οι τραχιές ίνες μπορούν να τεμαχίσουν και να καταστρέψουν τους ήδη εύθραυστους ιστούς, οδηγώντας σε δυσφορία και μετεγχειρητικές επιπλοκές.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, μέρος του προβλήματος με τα συμβατικά ράμματα είναι η αναντιστοιχία μεταξύ των μαλακών ιστών μας και η ακαμψία των ραμμάτων που τρίβονται στον ιστό που έρχεται σε επαφή. Το Πανεπιστήμιο McGill και η ομάδα του Ερευνητικού Κέντρου Τηλεπικοινωνιών INRS Énergie Matériaux προσέγγισαν αυτό το πρόβλημα αναπτύσσοντας μια νέα τεχνολογία που μιμείται τη μηχανική των τενόντων.
Εμπνευσμένο από τους ανθρώπινους τένοντες
Για να αντιμετωπίσει το πρόβλημα, η ομάδα ανέπτυξε μια νέα τεχνολογία που μιμείται τη μηχανική των τενόντων. «Το σχέδιό μας είναι εμπνευσμένο από το ανθρώπινο σώμα, το περίβλημα του ενδοτενόντα, το οποίο είναι και σκληρό και ισχυρό λόγω της δομής του διπλού δικτύου.
Συνδέει τις ίνες κολλαγόνου μεταξύ τους ενώ το δίκτυο ελαστίνης του το ενισχύει», λέει ο επικεφαλής συγγραφέας Zhenwei Ma, φοιτητής διδάκτορα υπό την επίβλεψη του επίκουρου καθηγητή Jianyu Li στο Πανεπιστήμιο McGill.
Το περίβλημα του ενδοτενόντα σχηματίζει μια ολισθηρή επιφάνεια για τη μείωση της τριβής με τον περιβάλλοντα ιστό και παρέχει επίσης υλικά για επισκευή ιστού σε τραυματισμό τένοντα, που περιλαμβάνει κύτταρα και αιμοφόρα αγγεία και μεταφορά μάζας και επισκευή τένοντα.
Τα σκληρά χειρουργικά ράμματα με θήκη με τζελ (TGS) μπορούν να κατασκευαστούν για να παρέχουν εξατομικευμένη ιατρική με βάση τις ανάγκες του ασθενούς, λένε οι ερευνητές.
Υλικά ραμμάτων επόμενης γενιάς
Τα ράμματα του Πανεπιστημίου McGill περιέχουν ένα δημοφιλές εμπορικό πλεκτό ράμμα μέσα σε ένα φάκελο με τζελ που μιμείται αυτό το περίβλημα. Τα χειρουργικά ράμματα με θήκη με σκληρό τζελ (TGS) μπορούν να κατασκευαστούν μήκους έως και 15 cm και μπορούν να στεγνώσουν λυοφιλοποιημένα για μακροχρόνια αποθήκευση.
Χρησιμοποιώντας πρώτα ένα δέρμα χοίρου και μετά ένα μοντέλο αρουραίου, οι ερευνητές απέδειξαν ότι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τυπικά χειρουργικά ράμματα και κόμπους και είναι αποτελεσματικά για το κλείσιμο του τραύματος χωρίς να προκαλούν μόλυνση.
Τα χειρουργικά ράμματα με θήκη με σκληρό τζελ (TGS) – παράλληλα με τα έλυτρα του ενδοτενόντος – μπορούν επίσης να σχεδιαστούν για να παρέχουν εξατομικευμένη θεραπεία τραύματος.
Εξατομικευμένη θεραπεία πληγών
Οι ερευνητές απέδειξαν αυτή την αρχή φορτώνοντας τα ράμματα με μια αντιβακτηριακή ένωση, μικροσωματίδια που ανιχνεύουν το pH, φάρμακα και φθορίζοντα νανοσωματίδια για εφαρμογές κατά των λοιμώξεων, παρακολούθησης κλίνης τραύματος, χορήγησης φαρμάκων και βιοαπεικονίσεων.
«Αυτή η τεχνολογία παρέχει ένα ευέλικτο εργαλείο για προηγμένη διαχείριση τραυμάτων. Πιστεύουμε ότι θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την παροχή φαρμάκων, την πρόληψη λοιμώξεων ή ακόμα και την παρακολούθηση τραυμάτων με απεικόνιση σχεδόν υπέρυθρης ακτινοβολίας», λέει ο Li του Τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών.
«Η ικανότητα παρακολούθησης των πληγών τοπικά και προσαρμογής της στρατηγικής θεραπείας για καλύτερη επούλωση είναι μια συναρπαστική κατεύθυνση προς εξερεύνηση», λέει ο Li, ο οποίος είναι επίσης Ερευνητικός Πρόεδρος στον Καναδά στα Βιοϋλικά και τη Μυοσκελετική Υγεία.
Βασικές αναφορές:
1. Πανεπιστήμιο McGill
2. Σκληρό περίβλημα gel από βιοεμπνευσμένο για στιβαρή και ευέλικτη λειτουργικότητα της επιφάνειας. Οι Zhenwei Ma et. al. Science Advances, 2021; 7 (15): eabc3012 DOI: 10.1126/sciadv.abc3012