Хирургические швы
Хирургические шовные материалы незаменимы для закрытия ран, поскольку они обладают большей силой, чем тканевые клеи, и ускоряют естественный процесс заживления.Для этой цели было использовано множество хирургических шовных материалов, таких как разлагаемые и неразлагаемые пластики, белки биологического происхождения и металлы, но их эффективность ограничена их жесткостью.Обычные шовные материалы могут вызывать дискомфорт, воспаление и нарушение заживления, а также другие послеоперационные осложнения.
Пытаясь решить эту проблему, исследователи из Монреаля разработали инновационные хирургические нити с жесткой гелевой оболочкой (TGS), вдохновленные человеческим сухожилием.
Эти нити нового поколения содержат скользкую, но прочную гелевую оболочку, имитирующую структуру мягких соединительных тканей.Испытав хирургические шовные материалы с жесткой гелевой оболочкой (TGS), исследователи обнаружили, что поверхность геля, практически не вызывающая трения, смягчает повреждения, обычно вызываемые традиционными шовными материалами.
Обычные хирургические швы существуют уже много веков и используются для скрепления ран до завершения процесса заживления.Но они далеки от идеальных для восстановления тканей.Грубые волокна могут разрезать и повредить и без того хрупкие ткани, что приводит к дискомфорту и послеоперационным осложнениям.
По мнению исследователей, часть проблемы обычных швов заключается в несоответствии между нашими мягкими тканями и жесткостью швов, которые трутся о контактирующую ткань.Команда Университета Макгилла и исследовательского центра телекоммуникаций INRS Énergie Matériaux подошла к этой проблеме, разработав новую технологию, имитирующую механику сухожилий.
Вдохновлено человеческими сухожилиями
Чтобы решить эту проблему, команда разработала новую технологию, имитирующую механику сухожилий.«Наш дизайн вдохновлен человеческим телом, эндотеноновой оболочкой, которая одновременно прочная и прочная благодаря своей двойной сетчатой структуре.
Он связывает волокна коллагена вместе, а сеть эластина укрепляет их», — говорит ведущий автор Чжэньвэй Ма, аспирант под руководством доцента Цзянью Ли в Университете Макгилла.
Эндотеноновая оболочка образует скользкую поверхность для уменьшения трения с окружающей тканью, а также доставляет материалы для восстановления тканей при повреждении сухожилия, включая клетки и кровеносные сосуды, а также массовый транспорт и восстановление сухожилий.
По словам исследователей, хирургические шовные материалы с прочной гелевой оболочкой (TGS) могут быть разработаны для обеспечения персонализированного лечения в зависимости от потребностей пациента.
Шовные материалы нового поколения
Шовные материалы Университета Макгилла содержат популярную коммерческую плетеную нить внутри гелевой оболочки, имитирующей эту оболочку.Хирургические шовные материалы с жесткой гелевой оболочкой (TGS) могут быть изготовлены длиной до 15 см и могут подвергаться лиофилизации для длительного хранения.
Используя сначала свиную кожу, а затем модель крысы, исследователи продемонстрировали, что их можно использовать для наложения стандартных хирургических швов и узлов, а также они эффективны для закрытия ран, не вызывая инфекции.
Хирургические шовные материалы с жесткой гелевой оболочкой (TGS) – в отличие от эндотеноновых оболочек – также могут быть разработаны для обеспечения индивидуального лечения ран.
Персонализированное лечение ран
Исследователи продемонстрировали этот принцип, наполнив швы антибактериальным составом, микрочастицами, чувствительными к pH, лекарствами и флуоресцентными наночастицами для борьбы с инфекциями, мониторинга раневого ложа, доставки лекарств и биовизуализации.
«Эта технология представляет собой универсальный инструмент для усовершенствованного лечения ран.Мы считаем, что его можно использовать для доставки лекарств, предотвращения инфекций или даже для наблюдения за ранами с помощью изображений в ближнем инфракрасном диапазоне», — говорит Ли из Департамента машиностроения.
«Возможность локально контролировать раны и корректировать стратегию лечения для лучшего заживления — это интересное направление для изучения», — говорит Ли, который также является канадским руководителем исследований в области биоматериалов и здоровья скелетно-мышечной системы.
Основные ссылки:
1. Университет Макгилла
2. Биологическая прочная гелевая оболочка для надежной и универсальной функциональности поверхности.Женвэй Ма и др.ал.Достижения науки, 2021;7 (15): eabc3012 DOI: 10.1126/sciadv.abc3012
Время публикации: 02 апреля 2022 г.