Uudised

Kirurgilised õmblused
Kirurgilised õmblusmaterjalid on haavade sulgemiseks hädavajalikud, kuna neil on võime avaldada suuremat jõudu kui koeliimidel ja kiirendada loomulikku paranemisprotsessi. Selleks otstarbeks on kasutusele võetud palju kirurgilisi õmblusmaterjale – näiteks lagunevad ja mittelagunevad plastid, bioloogiliselt saadud valgud ja metallid –, kuid nende toimivust on piiranud nende jäikus. Tavapärased õmblusmaterjalid võivad lisaks muudele operatsioonijärgsetele tüsistustele põhjustada ebamugavust, põletikku ja paranemishäireid.
Selle probleemi lahendamiseks on Montreali teadlased välja töötanud uuenduslikud tugeva geeliga kaetud (TGS) kirurgilised õmblused, mis on inspireeritud inimese kõõlusest.
Need järgmise põlvkonna õmblusmaterjalid sisaldavad libedat, kuid vastupidavat geelkatet, mis jäljendab pehmete sidekudede struktuuri. Vastupidavaid geelkattega (TGS) kirurgilisi õmblusmaterjale testides leidsid teadlased, et peaaegu hõõrdumatu geelpind leevendas traditsiooniliste õmblusmaterjalide tavaliselt tekitatud kahjustusi.
Tavapäraseid kirurgilisi õmblusi on kasutatud sajandeid haavade kooshoidmiseks kuni paranemisprotsessi lõpuni. Kuid need pole kaugeltki ideaalsed kudede parandamiseks. Karedad kiud võivad lõigata ja kahjustada juba niigi habrasid kudesid, põhjustades ebamugavust ja operatsioonijärgseid tüsistusi.
Teadlaste sõnul on tavapäraste õmblusmaterjalide probleemi üks osa meie pehmete kudede ja õmblusmaterjalide jäikuse mittevastavus, mis hõõrub kokkupuutuva koe vastu. McGilli ülikooli ja INRS Énergie Matériaux Télécommunications Research Centre'i meeskond lähenes sellele probleemile, töötades välja uue tehnoloogia, mis jäljendab kõõluste mehaanikat.
Inimkõõlustest inspireeritud
Probleemi lahendamiseks töötas meeskond välja uue tehnoloogia, mis jäljendab kõõluste mehaanikat. „Meie disain on inspireeritud inimkehast, endotenoonkestast, mis on oma kahekordse võrgustiku struktuuri tõttu nii vastupidav kui ka tugev.“
„See seob kollageenikiude kokku, samal ajal kui selle elastiinivõrgustik tugevdab seda,“ ütleb juhtiv autor Zhenwei Ma, doktorant McGilli ülikooli dotsent Jianyu Li juhendamisel.
Endotenooni kate moodustab libeda pinna, et vähendada hõõrdumist ümbritseva koega, ning toimetab kõõluse vigastuse korral kohale ka materjale kudede parandamiseks, sealhulgas rakke ja veresooni ning massitransporti ja kõõluste parandamist.
Teadlaste sõnul saab vastupidavaid geeliga kaetud (TGS) kirurgilisi õmblusi valmistada nii, et need pakuksid patsiendi vajadustele vastavat personaalset meditsiini.
Järgmise põlvkonna õmblusmaterjalid
McGilli ülikooli õmblusmaterjalid sisaldavad populaarset kaubanduslikku punutud õmblusmaterjali geelkesta sees, mis jäljendab seda katet. Tugeva geelkestaga (TGS) kirurgilisi õmblusi saab valmistada kuni 15 cm pikkuseks ja neid saab pikaajaliseks säilitamiseks külmkuivatada.
Kasutades esmalt seanaha ja seejärel rotimudelit, näitasid teadlased, et neid saab kasutada standardsete kirurgiliste õmbluste ja sõlmede jaoks ning need on tõhusad haavade sulgemiseks ilma infektsiooni tekitamata.
Tugeva geeliga kaetud (TGS) kirurgilised õmblused – järjekordse paralleelina endotenoonkestadega – saab kujundada ka personaalseks haavaraviks.
Personaalne haavaravi
Teadlased demonstreerisid seda põhimõtet, laadides õmblusi antibakteriaalse ühendi, pH-d tuvastavate mikroosakeste, ravimite ja fluorestseeruvate nanoosakestega infektsioonivastasteks, haavapõhja jälgimiseks, ravimite manustamiseks ja biokuvamise rakendusteks.
„See tehnoloogia pakub mitmekülgset tööriista haavade täiustatud ravimiseks. Usume, et seda saaks kasutada ravimite manustamiseks, infektsioonide ennetamiseks või isegi haavade jälgimiseks lähiinfrapuna-kuvamise abil,“ ütleb Li masinaehituse osakonnast.
„Haavu lokaalselt jälgida ja ravistrateegiat parema paranemise saavutamiseks kohandada on põnev uurimissuund,“ ütleb Li, kes on ka Kanada biomaterjalide ja lihasluukonna tervise teaduskonna juhataja.
Peamised viited:
1. McGilli Ülikool
2. Bioinspireeritud vastupidav geelkate vastupidava ja mitmekülgse pinna funktsionaliseerimiseks. Zhenwei Ma jt. Science Advances, 2021; 7 (15): eabc3012 DOI: 10.1126/sciadv.abc3012