Новости

Хирургические швы
Хирургические швы незаменимы для закрытия ран, поскольку обладают способностью оказывать большую силу, чем тканевые клеи, и ускоряют естественный процесс заживления. Существует множество хирургических шовных материалов, которые были приняты для этой цели, например, разлагаемые и неразлагаемые пластики, биологически полученные белки и металлы, но их эффективность ограничена их жесткостью. Обычные шовные материалы могут вызывать дискомфорт, воспаление и нарушение заживления, среди других послеоперационных осложнений.
Стремясь решить эту проблему, исследователи из Монреаля разработали инновационные хирургические шовные материалы с прочной гелевой оболочкой (TGS), созданные по образцу человеческих сухожилий.
Эти нити следующего поколения содержат скользкую, но прочную гелевую оболочку, имитирующую структуру мягких соединительных тканей. Испытывая хирургические нити с прочной гелевой оболочкой (TGS), исследователи обнаружили, что почти не создающая трения гелевая поверхность смягчает повреждения, обычно вызываемые традиционными швами.
Обычные хирургические швы существуют уже много столетий и используются для скрепления ран до полного заживления. Но они далеки от идеала для восстановления тканей. Грубые волокна могут порезать и повредить уже хрупкие ткани, что приводит к дискомфорту и послеоперационным осложнениям.
По словам исследователей, часть проблемы с обычными швами заключается в несоответствии между нашими мягкими тканями и жесткостью швов, которые трутся о контактирующие ткани. Университет Макгилла и команда Исследовательского центра телекоммуникаций INRS Énergie Matériaux подошли к решению этой проблемы, разработав новую технологию, которая имитирует механику сухожилий.
Вдохновлено человеческими сухожилиями
Чтобы решить эту проблему, команда разработала новую технологию, которая имитирует механику сухожилий. «Наша конструкция вдохновлена ​​человеческим телом, эндотеноновой оболочкой, которая является одновременно жесткой и прочной благодаря своей двойной сетевой структуре.
«Он связывает коллагеновые волокна, а его эластиновая сеть укрепляет их», — говорит ведущий автор Чжэньвэй Ма, аспирант под руководством доцента Цзяньюй Ли в Университете Макгилла.
Эндотеноновая оболочка образует скользкую поверхность, уменьшающую трение с окружающими тканями, а также доставляет материалы для восстановления тканей при травме сухожилия, включая клетки и кровеносные сосуды, а также транспортировку масс и восстановление сухожилия.
Исследователи утверждают, что прочные хирургические шовные материалы с гелевой оболочкой (TGS) могут быть разработаны для обеспечения персонализированной медицины в соответствии с потребностями пациента.
Шовные материалы нового поколения
Шовные материалы Университета Макгилла содержат популярный коммерческий плетеный шовный материал внутри гелевой оболочки, имитирующей эту оболочку. Хирургические шовные материалы с прочной гелевой оболочкой (TGS) могут быть изготовлены длиной до 15 см и могут быть подвергнуты сублимационной сушке для длительного хранения.
Используя сначала свиную кожу, а затем модель крысы, исследователи продемонстрировали, что их можно использовать для стандартных хирургических швов и узлов, и они эффективны для закрытия ран, не вызывая инфекции.
Хирургические шовные материалы с прочной гелевой оболочкой (TGS) — по аналогии с эндотеноновыми оболочками — также могут быть разработаны для обеспечения персонализированного лечения ран.
Индивидуальное лечение ран
Исследователи продемонстрировали этот принцип, загрузив шовный материал антибактериальным соединением, микрочастицами, чувствительными к pH, лекарственными средствами и флуоресцентными наночастицами для борьбы с инфекциями, мониторинга раневого ложа, доставки лекарств и биовизуализации.
«Эта технология представляет собой универсальный инструмент для расширенного лечения ран. Мы считаем, что ее можно использовать для доставки лекарств, предотвращения инфекций или даже для мониторинга ран с помощью визуализации в ближнем инфракрасном диапазоне», — говорит Ли из кафедры машиностроения.
«Возможность локального мониторинга ран и корректировки стратегии лечения для лучшего заживления — это интересное направление для исследований», — говорит Ли, который также является заведующим кафедрой канадских исследований в области биоматериалов и здоровья опорно-двигательного аппарата.
Основные ссылки:
1. Университет Макгилла
2. Биоинспирированная жесткая гелевая оболочка для надежной и универсальной функционализации поверхности. Zhenwei Ma et. al. Science Advances, 2021; 7 (15): eabc3012 DOI: 10.1126/sciadv.abc3012