Správy

Chirurgické stehy
Chirurgické stehy sú nevyhnutné na uzatváranie rán, majú schopnosť vyvinúť väčšiu silu ako tkanivové lepidlá a urýchľujú prirodzený proces hojenia.Existuje mnoho chirurgických šijacích materiálov, ktoré boli prijaté na tento účel – ako sú rozložiteľné a nedegradovateľné plasty, biologicky odvodené proteíny a kovy – ale ich výkonnosť je obmedzená ich tuhosťou.Bežné šijacie materiály môžu okrem iných pooperačných komplikácií spôsobiť nepohodlie, zápal a zhoršené hojenie.
V snahe napraviť tento problém výskumníci z Montrealu vyvinuli inovatívne chirurgické šijacie materiály s tvrdým gélovým plášťom (TGS) inšpirované ľudskou šľachou.
Tieto stehy novej generácie obsahujú klzký, ale pevný gélový obal, ktorý napodobňuje štruktúru mäkkých spojivových tkanív.Pri testovaní tvrdých gélových chirurgických stehov (TGS) výskumníci zistili, že gélový povrch takmer bez trenia zmiernil poškodenie typicky spôsobené tradičnými stehmi.
Bežné chirurgické šijacie materiály existujú už po stáročia a používajú sa na držanie rán pohromade, kým sa proces hojenia nedokončí.Ale nie sú ani zďaleka ideálne na opravu tkaniva.Drsné vlákna môžu rozrezať a poškodiť už aj tak krehké tkanivá, čo vedie k nepohodliu a komplikáciám po operácii.
Podľa výskumníkov je súčasťou problému konvenčných stehov nesúlad medzi našimi mäkkými tkanivami a tuhosťou stehov, ktoré sa otierajú o kontaktné tkanivo.McGill University a tím INRS Énergie Matériaux Télécommunications Research Center pristúpili k tomuto problému vyvinutím novej technológie, ktorá napodobňuje mechaniku šliach.
Inšpirované ľudskými šľachami
Na vyriešenie tohto problému tím vyvinul novú technológiu, ktorá napodobňuje mechaniku šliach.„Náš dizajn je inšpirovaný ľudským telom, endotenónovým puzdrom, ktoré je pevné a pevné vďaka svojej dvojitej sieťovej štruktúre.
Spája kolagénové vlákna, zatiaľ čo jeho elastínová sieť ich posilňuje,“ hovorí vedúci autor Zhenwei Ma, doktorand pod dohľadom asistenta profesora Jianyu Li na McGill University.
Endotenónové puzdro vytvára klzký povrch na zníženie trenia s okolitým tkanivom a tiež dodáva materiály na opravu tkaniva pri poranení šľachy, vrátane buniek a krvných ciev a prenosu hmoty a opravy šliach.
Pevné gélové chirurgické stehy (TGS) môžu byť navrhnuté tak, aby poskytovali personalizovaný liek na základe potrieb pacienta, hovoria výskumníci.
Šijacie materiály novej generácie
Šijacie materiály McGill University obsahujú populárny komerčný pletený steh v gélovom obale napodobňujúcom toto puzdro.Pevné chirurgické šijacie materiály s gélovým plášťom (TGS) môžu byť vyrobené až do dĺžky 15 cm a môžu byť lyofilizované na dlhodobé skladovanie.
Pomocou najprv bravčovej kože a potom modelu potkana výskumníci preukázali, že sa dajú použiť na štandardné chirurgické stehy a uzly a sú účinné pri uzatváraní rany bez toho, aby spôsobili infekciu.
Chirurgické šijacie materiály s pevným gélovým plášťom (TGS) – inou paralelou s endotenónovými plášťami – môžu byť tiež navrhnuté tak, aby poskytovali personalizovanú liečbu rán.
Personalizované ošetrenie rán
Výskumníci demonštrovali tento princíp naložením na stehy antibakteriálnou zlúčeninou, mikročasticami snímajúcimi pH, liekmi a fluorescenčnými nanočasticami na anti-infekciu, monitorovanie lôžka rany, podávanie liečiv a aplikácie biozobrazovania.
„Táto technológia poskytuje všestranný nástroj na pokročilú liečbu rán.Veríme, že by sa dal použiť na dodávanie liekov, prevenciu infekcií alebo dokonca sledovanie rán pomocou blízkeho infračerveného zobrazovania,“ hovorí Li z Katedry strojárstva.
"Schopnosť lokálne monitorovať rany a upraviť stratégiu liečby pre lepšie hojenie je vzrušujúcim smerom, ktorý treba preskúmať," hovorí Li, ktorý je tiež vedúcim katedry výskumu v oblasti biomateriálov a muskuloskeletálneho zdravia v Kanade.
Primárne referencie:
1. McGill University
2. Bioinšpirované pevné gélové puzdro pre robustnú a všestrannú povrchovú funkcionalizáciu.Zhenwei Ma et.al.Veda pokroky, 2021;7 (15): eabc3012 DOI: 10.1126/sciadv.abc3012