Ziņas

ķirurģiskās šuves
Ķirurģiskās šuves ir neaizstājamas brūču aizvēršanai, jo tām piemīt spēja radīt lielāku spēku nekā audu līmēm un tās paātrina dabisko dzīšanas procesu. Šim nolūkam ir izmantoti daudzi ķirurģiskie šuvju materiāli, piemēram, noārdāmas un nenoārdāmas plastmasas, bioloģiski iegūtas olbaltumvielas un metāli, taču to veiktspēju ierobežo to stingrība. Parastie šuvju materiāli var izraisīt diskomfortu, iekaisumu un traucētu dzīšanu, kā arī citas pēcoperācijas komplikācijas.
Lai risinātu šo problēmu, Monreālas pētnieki ir izstrādājuši novatoriskas, izturīgas, ar gēlu pārklātas (TGS) ķirurģiskās šuves, kuru iedvesmas avots ir cilvēka cīpsla.
Šīs nākamās paaudzes šuves satur slidenu, bet izturīgu gēla apvalku, kas imitē mīksto saistaudu struktūru. Pārbaudot izturīgās ar gēlu pārklātās (TGS) ķirurģiskās šuves, pētnieki atklāja, ka gandrīz bez berzes gēla virsma mazina bojājumus, ko parasti rada tradicionālās šuves.
Tradicionālās ķirurģiskās šuves ir bijušas pieejamas jau gadsimtiem ilgi un tiek izmantotas, lai saturētu brūces kopā, līdz dzīšanas process ir pabeigts. Taču tās nebūt nav ideālas audu atjaunošanai. Rupjās šķiedras var sagriezt un bojāt jau tā trauslos audus, radot diskomfortu un pēcoperācijas komplikācijas.
Pēc pētnieku domām, daļa no problēmas ar parastajām šuvēm ir neatbilstība starp mūsu mīkstajiem audiem un šuvju stingrību, kas berzējas pret saskarošajiem audiem. Makgila Universitātes un INRS Énergie Matériaux Télécommunications pētniecības centra komanda risināja šo problēmu, izstrādājot jaunu tehnoloģiju, kas atdarina cīpslu mehāniku.
Iedvesmojoties no cilvēka cīpslām
Lai risinātu šo problēmu, komanda izstrādāja jaunu tehnoloģiju, kas atdarina cīpslu mehāniku. “Mūsu dizainu iedvesmojis cilvēka ķermenis, endotenona apvalks, kas ir gan izturīgs, gan stiprs, pateicoties tā dubulttīkla struktūrai.”
"Tas saista kolagēna šķiedras, savukārt tā elastīna tīkls to stiprina," saka vadošais autors Dženvei Ma, doktorants Makgila universitātes docentes Dzjaņju Li vadībā.
Endotenona apvalks veido slidenu virsmu, lai samazinātu berzi ar apkārtējiem audiem, kā arī piegādā materiālus audu atjaunošanai cīpslas traumas gadījumā, tostarp šūnas un asinsvadus, kā arī masas transportu un cīpslu atjaunošanos.
Pētnieki saka, ka izturīgas gēla apvalka (TGS) ķirurģiskās šuves var tikt izstrādātas, lai nodrošinātu personalizētu medicīnu, pamatojoties uz pacienta vajadzībām.
Nākamās paaudzes šuvju materiāli
Makgila universitātes šuves satur populāru komerciāli pītu šuvi gēla apvalkā, kas atdarina šo apvalku. Izturīgās ar gēlu pārklātās (TGS) ķirurģiskās šuves var izgatavot līdz 15 cm garumā un tās var sasaldēt un žāvēt ilgstošai uzglabāšanai.
Izmantojot vispirms cūkas ādu un pēc tam žurkas modeli, pētnieki pierādīja, ka tos var izmantot standarta ķirurģiskām šuvēm un mezgliem, un tie ir efektīvi brūču slēgšanai, neizraisot infekciju.
Izturīgās gēla apvalka (TGS) ķirurģiskās šuves – vēl viena paralēle endotenona apvalkiem – var tikt izstrādātas arī personalizētas brūču ārstēšanas nodrošināšanai.
Personalizēta brūču ārstēšana
Pētnieki demonstrēja šo principu, piepildot šuves ar antibakteriālu savienojumu, pH noteikšanas mikrodaļiņām, zālēm un fluorescējošām nanodaļiņām pretinfekcijas, brūces gultnes uzraudzības, zāļu piegādes un bioattēlveidošanas vajadzībām.
“Šī tehnoloģija nodrošina daudzpusīgu rīku progresīvai brūču aprūpei. Mēs uzskatām, ka to varētu izmantot zāļu piegādei, infekciju profilaksei vai pat brūču uzraudzībai ar tuvā infrasarkanā starojuma attēlveidošanu,” saka Li no Mehāniskās inženierijas katedras.
“Spēja uzraudzīt brūces lokāli un pielāgot ārstēšanas stratēģiju labākai dzīšanai ir aizraujošs virziens, ko izpētīt,” saka Li, kurš ir arī Kanādas pētniecības katedras vadītājs biomateriālu un muskuļu un skeleta veselības jomā.
Galvenās atsauces:
1. Makgila Universitāte
2. Bioloģiski iedvesmots izturīgs gēla apvalks stabilai un daudzpusīgai virsmas funkcionalizācijai. Zhenwei Ma et al. Science Advances, 2021; 7 (15): eabc3012 DOI: 10.1126/sciadv.abc3012