ข่าว

เย็บแผลผ่าตัด
ไหมเย็บแผลผ่าตัดเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในการปิดแผล โดยมีความสามารถในการออกแรงมากกว่าการใช้กาวติดเนื้อเยื่อ และช่วยเร่งกระบวนการสมานแผลตามธรรมชาติให้เร็วขึ้น มีวัสดุเย็บแผลผ่าตัดหลายชนิดที่ถูกนำมาใช้เพื่อจุดประสงค์นี้ เช่น พลาสติกที่ย่อยสลายได้และไม่สามารถย่อยสลายได้ โปรตีนที่ได้จากทางชีวภาพ และโลหะ แต่ประสิทธิภาพของวัสดุเหล่านี้ถูกจำกัดด้วยความแข็งของวัสดุ วัสดุเย็บแบบทั่วไปอาจทำให้เกิดความรู้สึกไม่สบาย อักเสบ และการรักษาที่บกพร่อง รวมถึงภาวะแทรกซ้อนอื่นๆ หลังการผ่าตัด
ในความพยายามที่จะแก้ไขปัญหานี้ นักวิจัยจากมอนทรีออลได้พัฒนานวัตกรรมเย็บแผลแบบเจลหุ้มด้วยเจล (TGS) ที่ได้รับแรงบันดาลใจจากเส้นเอ็นของมนุษย์
ไหมเย็บรุ่นใหม่นี้มีเนื้อเจลที่ลื่นแต่เหนียว เลียนแบบโครงสร้างของเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่อ่อนนุ่ม ในการทดสอบการเย็บแผลด้วยเจลหุ้ม (TGS) ที่ทนทาน นักวิจัยพบว่าพื้นผิวเจลที่แทบไม่เสียดสีช่วยลดความเสียหายที่มักเกิดจากการเย็บแบบดั้งเดิม
การเย็บแผลแบบเดิมๆ มีมานานหลายศตวรรษแล้ว และถูกนำมาใช้เพื่อยึดบาดแผลไว้จนกว่ากระบวนการสมานตัวจะเสร็จสมบูรณ์ แต่มันก็ยังห่างไกลจากอุดมคติสำหรับการซ่อมแซมเนื้อเยื่อ เส้นใยหยาบสามารถเฉือนและทำลายเนื้อเยื่อที่เปราะบางอยู่แล้ว ทำให้เกิดความรู้สึกไม่สบายและภาวะแทรกซ้อนหลังการผ่าตัด
นักวิจัยระบุว่า ส่วนหนึ่งของปัญหาเกี่ยวกับการเย็บแบบธรรมดาคือความไม่ตรงกันระหว่างเนื้อเยื่ออ่อนของเรากับความแข็งของไหมเย็บซึ่งจะเสียดสีกับเนื้อเยื่อที่สัมผัสกัน มหาวิทยาลัย McGill และทีมศูนย์วิจัยโทรคมนาคม INRS Énergie Matériaux Télécommunications แก้ไขปัญหานี้ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ที่เลียนแบบกลไกของเส้นเอ็น
แรงบันดาลใจจากเส้นเอ็นของมนุษย์
เพื่อแก้ไขปัญหานี้ ทีมงานได้พัฒนาเทคโนโลยีใหม่ที่เลียนแบบกลไกของเส้นเอ็น “การออกแบบของเราได้รับแรงบันดาลใจจากร่างกายมนุษย์ ซึ่งก็คือปลอกเอ็นโดทีนอน ซึ่งมีทั้งความแข็งแกร่งและแข็งแรงเนื่องจากมีโครงสร้างเครือข่ายแบบคู่
มันเชื่อมโยงเส้นใยคอลลาเจนเข้าด้วยกันในขณะที่เครือข่ายอีลาสตินของมันเสริมสร้างความแข็งแกร่ง” Zhenwei Ma ผู้เขียนนำ นักศึกษาปริญญาเอกภายใต้การดูแลของผู้ช่วยศาสตราจารย์ Jianyu Li จากมหาวิทยาลัย McGill กล่าว
เปลือกเอ็นโดทีนอนสร้างพื้นผิวที่ลื่นเพื่อลดการเสียดสีกับเนื้อเยื่อรอบข้าง และยังส่งวัสดุสำหรับการซ่อมแซมเนื้อเยื่อในการบาดเจ็บของเส้นเอ็น ซึ่งประกอบไปด้วยเซลล์และหลอดเลือด ตลอดจนการขนส่งมวลชนและการซ่อมแซมเส้นเอ็น
นักวิจัยกล่าวว่าการเย็บแผลด้วยเจลหุ้มแข็ง (TGS) สามารถออกแบบเพื่อใช้เป็นยาเฉพาะบุคคลได้ตามความต้องการของผู้ป่วย
วัสดุเย็บแผลแห่งอนาคต
รอยประสานของมหาวิทยาลัย McGill มีรอยประสานแบบถักที่เป็นที่นิยมในเชิงพาณิชย์ภายในซองเจลซึ่งเลียนแบบปลอกนี้ ไหมเย็บแผลแบบเจลหุ้มแข็ง (TGS) สามารถประดิษฐ์ได้ยาวสูงสุด 15 ซม. และสามารถแห้งแบบแช่แข็งเพื่อการเก็บรักษาในระยะยาว
นักวิจัยได้สาธิตการใช้หนังหมูก่อนแล้วจึงใช้แบบจำลองหนู เพื่อใช้เย็บแผลและผูกปมการผ่าตัดแบบมาตรฐาน และมีประสิทธิภาพในการปิดแผลโดยไม่ทำให้เกิดการติดเชื้อ
ไหมเย็บแผลแบบเจลหุ้มแข็ง (TGS) แบบขนานกับปลอกเอนโดทีนอนสามารถออกแบบมาเพื่อให้การรักษาบาดแผลเฉพาะบุคคลได้
การรักษาบาดแผลเฉพาะบุคคล
นักวิจัยได้สาธิตหลักการนี้โดยการบรรจุวัสดุเย็บแผลด้วยสารประกอบต้านเชื้อแบคทีเรีย อนุภาคขนาดเล็กที่ตรวจวัดค่า pH ยา และอนุภาคนาโนฟลูออเรสเซนต์สำหรับการป้องกันการติดเชื้อ การตรวจสอบบริเวณแผล การนำส่งยา และการประยุกต์ใช้การถ่ายภาพทางชีวภาพ
“เทคโนโลยีนี้เป็นเครื่องมืออเนกประสงค์สำหรับการจัดการบาดแผลขั้นสูง เราเชื่อว่าสามารถใช้เพื่อส่งยา ป้องกันการติดเชื้อ หรือแม้แต่ตรวจสอบบาดแผลด้วยการถ่ายภาพอินฟราเรดใกล้” หลี่ จากภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกลกล่าว
“ความสามารถในการติดตามบาดแผลในพื้นที่และปรับกลยุทธ์การรักษาเพื่อให้การรักษาดีขึ้นเป็นทิศทางที่น่าตื่นเต้นในการสำรวจ” Li ซึ่งเป็นประธานการวิจัยของแคนาดาในด้านวัสดุชีวภาพและสุขภาพกล้ามเนื้อและกระดูกกล่าว
ข้อมูลอ้างอิงหลัก:
1. มหาวิทยาลัยแมคกิล
2. ปลอกเจลที่แข็งแกร่งที่ได้รับแรงบันดาลใจจากไบโอเพื่อการใช้งานพื้นผิวที่แข็งแกร่งและหลากหลาย เจิ้นเว่ย หม่า และ อัล ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์, 2021; 7 (15): eabc3012 ดอย: 10.1126/sciadv.abc3012