Vijesti

Hirurški šavovi
Hirurški šavovi su neophodni za zatvaranje rana, jer imaju sposobnost da izvrše veću silu od tkivnih ljepila i ubrzavaju prirodni proces zacjeljivanja. Postoji mnogo hirurških materijala za šavove koji su usvojeni u tu svrhu - kao što su biorazgradive i nerazgradive plastike, biološki dobiveni proteini i metali - ali njihove performanse su ograničene njihovom krutošću. Konvencionalni materijali za šavove mogu uzrokovati nelagodu, upalu i otežano zacjeljivanje, između ostalih postoperativnih komplikacija.
U nastojanju da riješe ovaj problem, istraživači iz Montreala razvili su inovativne hirurške šavove s čvrstim gelom (TGS) inspirisane ljudskom tetivom.
Ovi šavovi sljedeće generacije sadrže klizav, ali čvrst gel omotač, koji imitira strukturu mekog vezivnog tkiva. Prilikom testiranja hirurških šavova s ​​čvrstim gel omotačem (TGS), istraživači su otkrili da gotovo bez trenja površina gela ublažava oštećenja koja obično uzrokuju tradicionalni šavovi.
Konvencionalni hirurški konci postoje već stoljećima i koriste se za držanje rana zajedno dok se proces zacjeljivanja ne završi. Ali daleko su od idealnih za popravak tkiva. Gruba vlakna mogu rezati i oštetiti već krhka tkiva, što dovodi do nelagode i postoperativnih komplikacija.
Prema istraživačima, dio problema s konvencionalnim šavovima je neusklađenost između naših mekih tkiva i krutosti šavova koji se trljaju o kontaktno tkivo. Univerzitet McGill i tim INRS Énergie Matériaux Télécommunications Research Centrea pristupili su ovom problemu razvojem nove tehnologije koja oponaša mehaniku tetiva.
Inspirisano ljudskim tetivama
Kako bi se riješio problem, tim je razvio novu tehnologiju koja oponaša mehaniku tetiva. „Naš dizajn je inspirisan ljudskim tijelom, endotenonskom ovojnicom, koja je i čvrsta i jaka zbog svoje dvostruko mrežne strukture.“
"Veže kolagena vlakna zajedno, dok ga njegova elastinska mreža jača", kaže glavni autor Zhenwei Ma, doktorand pod nadzorom docenta Jianyu Lija na Univerzitetu McGill.
Endotenonska ovojnica formira kliznu površinu kako bi se smanjilo trenje s okolnim tkivom, a također isporučuje materijale za popravak tkiva kod povrede tetive, uključujući ćelije i krvne sudove, te transport mase i popravak tetive.
Istraživači kažu da se hirurški konci s čvrstim gelom (TGS) mogu konstruirati kako bi se pružila personalizirana medicina na osnovu potreba pacijenta.
Materijali za šivanje sljedeće generacije
Konci Univerziteta McGill sadrže popularni komercijalni pleteni konac unutar gel omotača koji imitira ovaj omotač. Hirurški konci s čvrstim gel omotačem (TGS) mogu se izraditi do 15 cm dužine i mogu se liofilizirati za dugotrajno skladištenje.
Koristeći prvo model svinjske kože, a zatim i pacova, istraživači su pokazali da se mogu koristiti za standardne hirurške šavove i čvorove te da su efikasni za zatvaranje rana bez izazivanja infekcije.
Hirurški konci s čvrstim gelom (TGS) – slično endotenonskim ovojnicama – također se mogu dizajnirati za personalizirani tretman rana.
Personalizirano liječenje rana
Istraživači su demonstrirali ovaj princip punjenjem šavova antibakterijskim spojem, mikročesticama koje detektuju pH, lijekovima i fluorescentnim nanočesticama za antiinfekciju, praćenje rane, isporuku lijekova i primjenu u bioimagingu.
„Ova tehnologija pruža svestran alat za napredno liječenje rana. Vjerujemo da bi se mogla koristiti za davanje lijekova, sprječavanje infekcija ili čak praćenje rana pomoću snimanja u bliskom infracrvenom spektru“, kaže Li sa Odsjeka za mašinstvo.
„Mogućnost lokalnog praćenja rana i prilagođavanja strategije liječenja za bolje zacjeljivanje je uzbudljiv smjer za istraživanje“, kaže Li, koji je ujedno i kanadski istraživački direktor za biomaterijale i mišićno-koštano zdravlje.
Primarne reference:
1. Univerzitet McGill
2. Bioinspirirana čvrsta gel ovojnica za robusnu i svestranu funkcionalizaciju površine. Zhenwei Ma i dr. Science Advances, 2021; 7 (15): eabc3012 DOI: 10.1126/sciadv.abc3012