pagina_banner

Nieuws

1

Chirurgische hechtingen
Chirurgische hechtingen zijn onmisbaar voor het sluiten van wonden. Ze kunnen een grotere kracht uitoefenen dan weefsellijm en versnellen het natuurlijke genezingsproces. Er zijn veel chirurgische hechtmaterialen die voor dit doel zijn gebruikt – zoals afbreekbare en niet-afbreekbare kunststoffen, biologisch verkregen eiwitten en metalen – maar hun prestaties worden beperkt door hun stijfheid. Conventionele hechtmaterialen kunnen onder andere ongemak, ontstekingen en een verstoorde genezing veroorzaken na een operatie.
Om dit probleem te verhelpen, hebben onderzoekers uit Montreal innovatieve chirurgische hechtingen met een omhulde gellaag (TGS) ontwikkeld, geïnspireerd op de menselijke pees.
Deze hechtingen van de volgende generatie bevatten een gladde, maar stevige gelmantel die de structuur van zacht bindweefsel nabootst. Bij het testen van de chirurgische hechtingen met een stevige gelmantel (TGS) ontdekten de onderzoekers dat het vrijwel wrijvingsloze geloppervlak de schade die doorgaans door traditionele hechtingen wordt veroorzaakt, beperkte.
Conventionele chirurgische hechtingen bestaan ​​al eeuwen en worden gebruikt om wonden bij elkaar te houden tot ze volledig genezen zijn. Maar ze zijn verre van ideaal voor weefselherstel. De ruwe vezels kunnen reeds kwetsbare weefsels beschadigen, wat kan leiden tot ongemak en complicaties na de operatie.
Volgens de onderzoekers ligt een deel van het probleem met conventionele hechtingen in de discrepantie tussen onze zachte weefsels en de stijfheid van de hechtingen, die tegen het contact makende weefsel schuren. McGill University en het team van het INRS Énergie Matériaux Télécommunications Research Centre hebben dit probleem aangepakt door een nieuwe technologie te ontwikkelen die de mechanica van pezen nabootst.
Geïnspireerd door de menselijke pezen
Om dit probleem aan te pakken, ontwikkelde het team een ​​nieuwe technologie die de mechanica van pezen nabootst. "Ons ontwerp is geïnspireerd op het menselijk lichaam, de endotenonschede, die zowel taai als sterk is dankzij de dubbele netwerkstructuur.
“Het bindt collageenvezels samen, terwijl het elastinenetwerk ze versterkt”, zegt hoofdonderzoeker Zhenwei Ma, een promovendus onder supervisie van universitair docent Jianyu Li aan de McGill University.
De endotenonschede vormt een glad oppervlak om de wrijving met het omliggende weefsel te verminderen en levert ook materialen voor weefselherstel bij een peesblessure, waaronder cellen en bloedvaten en massatransport en peesherstel.
Volgens de onderzoekers kunnen chirurgische hechtingen met een stevige gelmantel (TGS) zo worden ontworpen dat ze gepersonaliseerde geneeskunde bieden, afgestemd op de behoeften van de patiënt.
Hechtingsmaterialen van de volgende generatie
De hechtingen van McGill University bevatten een populaire commerciële gevlochten hechtdraad in een gelomhulsel dat deze omhulling nabootst. De chirurgische hechtingen met een sterke gelomhulling (TGS) kunnen tot 15 cm lang worden gemaakt en kunnen worden gevriesdroogd voor langdurige opslag.
De onderzoekers gebruikten eerst een varkenshuid en vervolgens een rattenmodel om aan te tonen dat de huiden gebruikt kunnen worden voor standaard chirurgische hechtingen en knopen en dat ze effectief zijn voor het sluiten van wonden zonder infecties te veroorzaken.
De chirurgische hechtingen met een stevige gelmantel (TGS) – een andere vergelijking met endotenon-omhulsels – kunnen ook worden ontworpen om gepersonaliseerde wondbehandeling te bieden.
Gepersonaliseerde wondbehandeling
De onderzoekers hebben dit principe aangetoond door de hechtingen te vullen met een antibacteriële stof, pH-gevoelige microdeeltjes, geneesmiddelen en fluorescerende nanodeeltjes voor het bestrijden van infecties, het bewaken van het wondbed, het toedienen van geneesmiddelen en bio-imagingtoepassingen.
"Deze technologie biedt een veelzijdige tool voor geavanceerde wondbehandeling. We denken dat het gebruikt kan worden om medicijnen toe te dienen, infecties te voorkomen of zelfs wonden te monitoren met nabij-infraroodbeelden", aldus Li van de faculteit Werktuigbouwkunde.
"Het vermogen om wonden lokaal te monitoren en de behandelstrategie aan te passen voor een betere genezing is een interessante richting om te verkennen", aldus Li, die tevens Canada Research Chair is in Biomaterialen en Musculoskeletale Gezondheid.
Primaire referenties:
1. McGill Universiteit
2. Bio-geïnspireerde, sterke gelmantel voor robuuste en veelzijdige oppervlaktefunctionalisatie. Zhenwei Ma et al. Science Advances, 2021; 7 (15): eabc3012 DOI: 10.1126/sciadv.abc3012

 


Plaatsingstijd: 02-04-2022