Hír

Sebészeti varratok
A sebészeti varratok nélkülözhetetlenek a sebek lezárásához, mivel nagyobb erőt tudnak kifejteni, mint a szöveti ragasztók, és felgyorsítják a természetes gyógyulási folyamatot. Számos sebészeti varróanyagot alkalmaztak erre a célra – például lebomló és nem lebomló műanyagokat, biológiailag előállított fehérjéket és fémeket –, de teljesítményüket korlátozza merevségük. A hagyományos varróanyagok kellemetlenséget, gyulladást és gyógyulási zavarokat okozhatnak, többek között műtét utáni szövődményeket.
A probléma megoldása érdekében montreali kutatók innovatív, kemény géllel bevont (TGS) sebészeti varróanyagokat fejlesztettek ki, amelyeket az emberi ín ihletett.
Ezek a következő generációs varratok egy csúszós, mégis kemény gélborítást tartalmaznak, amely a lágy kötőszövetek szerkezetét utánozza. A kemény géllel bevont (TGS) sebészeti varratok tesztelése során a kutatók azt találták, hogy a szinte súrlódásmentes gélfelület enyhítette a hagyományos varratok által tipikusan okozott károkat.
A hagyományos sebészeti varratok évszázadok óta léteznek, és a sebek összetartására szolgálnak, amíg a gyógyulási folyamat be nem fejeződik. De ezek messze nem ideálisak a szövetek helyreállításához. A durva szálak felvághatják és károsíthatják a már amúgy is törékeny szöveteket, ami kellemetlenségekhez és műtét utáni szövődményekhez vezethet.
A kutatók szerint a hagyományos varratokkal kapcsolatos probléma egyik oka a lágy szöveteink és a varratok merevsége közötti eltérés, amelyek az érintkező szövetekhez dörzsölődnek. A McGill Egyetem és az INRS Énergie Matériaux Télécommunications Kutatóközpont csapata egy új technológia kifejlesztésével közelítette meg ezt a problémát, amely az inak mechanikáját utánozza.
Az emberi inak ihlették
A probléma megoldására a csapat egy új technológiát fejlesztett ki, amely az inak mechanikáját utánozza. „Tervezésünket az emberi test, az endotenon hüvely ihlette, amely kettős hálózatos szerkezetének köszönhetően egyszerre kemény és erős.”
„Összeköti a kollagénrostokat, míg az elasztin hálózata erősíti azokat” – mondja a tanulmány vezető szerzője, Zhenwei Ma, a McGill Egyetem Jianyu Li adjunktusának felügyelete alatt álló PhD-hallgató.
Az endotenon hüvely csúszós felületet képez, hogy csökkentse a súrlódást a környező szövetekkel, és anyagokat is szállít a szövetek helyreállításához ínsérülés esetén, beleértve a sejteket és az ereket, valamint a tömegtranszportot és az ínjavítást.
A kutatók szerint a kemény géllel bevont (TGS) sebészeti varratok úgy tervezhetők, hogy a beteg igényei alapján személyre szabott gyógyszert nyújtsanak.
Következő generációs varróanyagok
A McGill Egyetem varratai egy népszerű, kereskedelmi forgalomban kapható fonott varratot tartalmaznak egy gélburokban, amely utánozza ezt a hüvelyt. A tartós géllel bevont (TGS) sebészeti varratok akár 15 cm hosszúak is lehetnek, és fagyasztva száríthatók hosszú távú tárolás céljából.
Először egy sertésbőr, majd egy patkánymodell segítségével a kutatók bebizonyították, hogy ezek a módszerek használhatók standard sebészeti öltésekhez és csomókhoz, és hatékonyak a sebek zárásában fertőzés okozása nélkül.
A kemény géllel bevont (TGS) sebészeti varróanyagok – az endotenon hüvelyekkel párhuzamosan – személyre szabott sebkezelést is biztosítanak.
Személyre szabott sebkezelés
A kutatók ezt az elvet úgy demonstrálták, hogy a varratokat antibakteriális vegyülettel, pH-érzékelő mikrorészecskékkel, gyógyszerekkel és fluoreszcens nanorészecskékkel töltötték meg fertőzésgátló, sebágy-monitorozó, gyógyszeradagolási és bioképalkotó alkalmazásokhoz.
„Ez a technológia sokoldalú eszközt biztosít a fejlett sebkezeléshez. Úgy véljük, hogy gyógyszerek beadására, fertőzések megelőzésére, vagy akár a sebek monitorozására is használható közeli infravörös képalkotással” – mondja Li, a Gépészmérnöki Tanszék munkatársa.
„A sebek lokális monitorozásának és a kezelési stratégia jobb gyógyulás érdekében történő módosításának lehetősége izgalmas kutatási irány” – mondja Li, aki egyben a bioanyagok és a mozgásszervi egészség területének kanadai kutatási tanszékvezetője is.
Elsődleges hivatkozások:
1. McGill Egyetem
2. Bioinspirált, kemény gélburkolat a robusztus és sokoldalú felületfunkcionalizáláshoz. Zhenwei Ma et al. Science Advances, 2021; 7 (15): eabc3012 DOI: 10.1126/sciadv.abc3012