Tin tức

Chỉ khâu phẫu thuật
Chỉ khâu phẫu thuật là vật liệu không thể thiếu để đóng vết thương, có khả năng tạo ra lực lớn hơn keo dán mô và đẩy nhanh quá trình chữa lành tự nhiên. Có nhiều vật liệu khâu phẫu thuật đã được sử dụng cho mục đích này – chẳng hạn như nhựa phân hủy và không phân hủy, protein có nguồn gốc sinh học và kim loại – nhưng hiệu suất của chúng bị hạn chế do độ cứng. Các vật liệu khâu thông thường có thể gây khó chịu, viêm và làm chậm quá trình lành vết thương, cùng với các biến chứng sau phẫu thuật khác.
Trong nỗ lực khắc phục vấn đề này, các nhà nghiên cứu từ Montreal đã phát triển chỉ khâu phẫu thuật có vỏ gel cứng (TGS) cải tiến lấy cảm hứng từ gân của con người.
Các chỉ khâu thế hệ tiếp theo này chứa một lớp gel trơn nhưng cứng, mô phỏng cấu trúc của các mô liên kết mềm. Khi thử nghiệm các chỉ khâu phẫu thuật có lớp gel cứng (TGS), các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng bề mặt gel gần như không ma sát đã làm giảm thiểu tổn thương thường do các chỉ khâu truyền thống gây ra.
Các mũi khâu phẫu thuật thông thường đã có từ nhiều thế kỷ và được sử dụng để giữ vết thương lại với nhau cho đến khi quá trình lành hoàn tất. Nhưng chúng không lý tưởng cho việc sửa chữa mô. Các sợi thô có thể cắt và làm hỏng các mô vốn đã mỏng manh, dẫn đến khó chịu và các biến chứng sau phẫu thuật.
Theo các nhà nghiên cứu, một phần của vấn đề với các mũi khâu thông thường là sự không phù hợp giữa các mô mềm của chúng ta và độ cứng của các mũi khâu cọ xát với mô tiếp xúc. Đại học McGill và nhóm nghiên cứu Trung tâm nghiên cứu viễn thông Énergie Matériaux INRS đã giải quyết vấn đề này bằng cách phát triển một công nghệ mới mô phỏng cơ chế của gân.
Lấy cảm hứng từ gân của con người
Để giải quyết vấn đề này, nhóm đã phát triển một công nghệ mới mô phỏng cơ chế của gân. “Thiết kế của chúng tôi lấy cảm hứng từ cơ thể con người, bao gân, vừa cứng vừa bền do có cấu trúc mạng lưới kép.
"Nó liên kết các sợi collagen với nhau trong khi mạng lưới elastin giúp tăng cường sức mạnh của chúng", tác giả chính Zhenwei Ma, một nghiên cứu sinh tiến sĩ dưới sự hướng dẫn của Phó giáo sư Jianyu Li tại Đại học McGill, cho biết.
Vỏ endotenon tạo thành bề mặt trơn trượt để giảm ma sát với mô xung quanh và cũng cung cấp vật liệu để sửa chữa mô trong chấn thương gân, bao gồm các tế bào và mạch máu, vận chuyển khối lượng và sửa chữa gân.
Các nhà nghiên cứu cho biết chỉ khâu phẫu thuật bọc gel cứng (TGS) có thể được thiết kế để cung cấp thuốc theo nhu cầu của từng bệnh nhân.
Vật liệu khâu thế hệ tiếp theo
Các mũi khâu của Đại học McGill chứa một loại chỉ khâu bện thương mại phổ biến bên trong một lớp vỏ gel mô phỏng lớp vỏ này. Các mũi khâu phẫu thuật có lớp vỏ gel cứng (TGS) có thể được chế tạo dài tới 15 cm và có thể đông khô để bảo quản lâu dài.
Đầu tiên sử dụng da lợn và sau đó là mô hình chuột, các nhà nghiên cứu đã chứng minh rằng chúng có thể được sử dụng để khâu và thắt nút phẫu thuật tiêu chuẩn và có hiệu quả trong việc đóng vết thương mà không gây nhiễm trùng.
Chỉ khâu phẫu thuật có vỏ gel cứng (TGS) – song song với vỏ endotenon – cũng có thể được thiết kế để cung cấp phương pháp điều trị vết thương được cá nhân hóa.
Điều trị vết thương cá nhân
Các nhà nghiên cứu đã chứng minh nguyên lý này bằng cách đưa hợp chất kháng khuẩn, các hạt vi cảm biến pH, thuốc và các hạt nano huỳnh quang vào các mũi khâu để chống nhiễm trùng, theo dõi vết thương, đưa thuốc và ứng dụng chụp ảnh sinh học.
“Công nghệ này cung cấp một công cụ đa năng để quản lý vết thương tiên tiến. Chúng tôi tin rằng nó có thể được sử dụng để cung cấp thuốc, ngăn ngừa nhiễm trùng hoặc thậm chí theo dõi vết thương bằng hình ảnh hồng ngoại gần”, Li thuộc Khoa Kỹ thuật Cơ khí cho biết.
Li, cũng là Giáo sư nghiên cứu về vật liệu sinh học và sức khỏe cơ xương của Canada, cho biết: "Khả năng theo dõi vết thương tại chỗ và điều chỉnh chiến lược điều trị để vết thương mau lành hơn là một hướng đi thú vị để khám phá".
Tài liệu tham khảo chính:
1. Đại học McGill
2. Vỏ gel cứng lấy cảm hứng từ sinh học để chức năng hóa bề mặt mạnh mẽ và linh hoạt. Zhenwei Ma và cộng sự. Science Advances, 2021; 7 (15): eabc3012 DOI: 10.1126/sciadv.abc3012