Νέα

Χειρουργικά ράμματα
Τα χειρουργικά ράμματα είναι απαραίτητα για το κλείσιμο τραυμάτων, καθώς έχουν την ικανότητα να ασκούν μεγαλύτερη δύναμη από τις κόλλες ιστών και να επιταχύνουν τη φυσική διαδικασία επούλωσης. Υπάρχουν πολλά υλικά χειρουργικών ραμμάτων που έχουν υιοθετηθεί για αυτόν τον σκοπό - όπως αποικοδομήσιμα και μη αποικοδομήσιμα πλαστικά, βιολογικά παράγωγες πρωτεΐνες και μέταλλα - αλλά η απόδοσή τους έχει περιοριστεί από την ακαμψία τους. Τα συμβατικά υλικά ραμμάτων μπορούν να προκαλέσουν δυσφορία, φλεγμονή και μειωμένη επούλωση, μεταξύ άλλων μετεγχειρητικών επιπλοκών.
Σε μια προσπάθεια να αντιμετωπίσουν αυτό το πρόβλημα, ερευνητές από το Μόντρεαλ ανέπτυξαν καινοτόμα χειρουργικά ράμματα με επίστρωση από σκληρή γέλη (TGS), εμπνευσμένα από τον ανθρώπινο τένοντα.
Αυτά τα ράμματα επόμενης γενιάς περιέχουν ένα ολισθηρό, αλλά ανθεκτικό περίβλημα από τζελ, που μιμείται τη δομή των μαλακών συνδετικών ιστών. Κατά τη δοκιμή των ανθεκτικών χειρουργικών ραμμάτων με περίβλημα τζελ (TGS), οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η σχεδόν χωρίς τριβή επιφάνεια τζελ μετριάζει τη ζημιά που συνήθως προκαλείται από τα παραδοσιακά ράμματα.
Τα συμβατικά χειρουργικά ράμματα υπάρχουν εδώ και αιώνες και χρησιμοποιούνται για να συγκρατούν τα τραύματα μέχρι να ολοκληρωθεί η διαδικασία επούλωσης. Αλλά δεν είναι ιδανικά για την επιδιόρθωση των ιστών. Οι τραχιές ίνες μπορούν να τεμαχίσουν και να βλάψουν 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 Κέντρου Έρευνας Τηλεεπικοινωνιών INRS Énergie Matériaux Télécommunications 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. «Ο σχεδιασμός μας είναι εμπνευσμένος από το ανθρώπινο σώμα, το ενδοτενόντιο περίβλημα, το οποίο είναι ταυτόχρονα σκληρό και ανθεκτικό λόγω της διπλής δομής του.
«Δένει τις ίνες κολλαγόνου μεταξύ τους, ενώ το δίκτυο ελαστίνης του τις ενισχύει», λέει ο επικεφαλής συγγραφέας Zhenwei Ma, διδακτορικός φοιτητής υπό την επίβλεψη του Επίκουρου Καθηγητή Jianyu Li στο Πανεπιστήμιο McGill.
Το ενδοτενόνειο έλυτρο σχηματίζει μια ολισθηρή επιφάνεια για να μειώσει την τριβή με τον περιβάλλοντα ιστό και επίσης παρέχει υλικά για την επιδιόρθωση των ιστών σε περίπτωση τραυματισμού τένοντα, τα οποία περιλαμβάνουν κύτταρα και αιμοφόρα αγγεία, μεταφορά μάζας και επιδιόρθωση τένοντα.
Τα ανθεκτικά χειρουργικά ράμματα με επίστρωση γέλης (TGS) μπορούν να κατασκευαστούν για να παρέχουν εξατομικευμένη ιατρική με βάση τις ανάγκες ενός ασθενούς, λένε οι ερευνητές.
Υλικά ραμμάτων επόμενης γενιάς
Τα ράμματα του Πανεπιστημίου McGill περιέχουν ένα δημοφιλές εμπορικό πλεκτό ράμμα μέσα σε ένα περίβλημα από τζελ που μιμείται αυτό το περίβλημα. Τα ανθεκτικά χειρουργικά ράμματα με περίβλημα τζελ (TGS) μπορούν να κατασκευαστούν σε μήκος έως και 15 cm και μπορούν να λυοφιλοποιηθούν για μακροχρόνια αποθήκευση.
Χρησιμοποιώντας πρώτα ένα δέρμα χοίρου και στη συνέχεια ένα μοντέλο αρουραίου, οι ερευνητές απέδειξαν ότι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τυπικά χειρουργικά ράμματα και κόμπους και είναι αποτελεσματικά για το κλείσιμο τραυμάτων χωρίς να προκαλούν μόλυνση.
Τα χειρουργικά ράμματα με περίβλημα από σκληρή γέλη (TGS) – σε μια άλλη παράλληλη πορεία με τα ενδοτενονικά έλυτρα – μπορούν επίσης να σχεδιαστούν για να παρέχουν εξατομικευμένη θεραπεία τραυμάτων.
Εξατομικευμένη θεραπεία τραυμάτων
Οι ερευνητές απέδειξαν αυτήν την αρχή φορτώνοντας τα ράμματα με μια αντιβακτηριακή ένωση, μικροσωματίδια ανίχνευσης pH, φάρμακα και φθορίζοντα νανοσωματίδια για εφαρμογές κατά των λοιμώξεων, παρακολούθησης του τραύματος, χορήγησης φαρμάκων και βιοαπεικόνισης.
«Αυτή η τεχνολογία παρέχει ένα ευέλικτο εργαλείο για την προηγμένη διαχείριση τραυμάτων. Πιστεύουμε ότι θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την χορήγηση φαρμάκων, την πρόληψη λοιμώξεων ή ακόμη και την παρακολούθηση τραυμάτων με απεικόνιση εγγύς υπέρυθρης ακτινοβολίας», λέει ο Λι του Τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών.
«Η δυνατότητα παρακολούθησης των τραυμάτων τοπικά και προσαρμογής της θεραπευτικής στρατηγικής για καλύτερη επούλωση είναι μια συναρπαστική κατεύθυνση προς εξερεύνηση», λέει ο Li, ο οποίος είναι επίσης Καναδός Έρευνας για τα Βιοϋλικά και την Μυοσκελετική Υγεία.
Κύριες αναφορές:
1. Πανεπιστήμιο McGill
2. Βιολογικά εμπνευσμένο ανθεκτικό περίβλημα γέλης για ισχυρή και ευέλικτη λειτουργικοποίηση επιφάνειας. Zhenwei Ma et. al. Science Advances, 2021; 7 (15): eabc3012 DOI: 10.1126/sciadv.abc3012