Līmlente ķirurģisko iegriezumu dziedēšanai

MIT pētnieki ir izstrādājuši elastīgu, bioloģiski noārdāmu lenti, kas varētu aizstāt ķirurģiskās šuves un skavas. No jaunās līmlentes varētu arī izveidot zāļu piegādes plāksterus, kas novietoti tieši uz orgāniem, tostarp uz sirdi. Lente, kas pārbaudīta ar pelēm, lēnām sadalās ķermeņa iekšienē, neizraisot nekādu kairinājumu.





Audu lente: Ļoti lipīga lente, kas varētu aizstāt šuves, tiek sadalīta apstākļos, kas atdarina korpusa iekšpusi (augšpusē). Lente, elastomērs, kas pārklāts ar nanomēroga pīlāriem un bioloģiski saderīgu līmi, ir zaigojošs (apakšā).

Līme ir radīta, iedvesmojoties no gekonu pēdām, kas ļauj rāpuļiem staigāt gar griestiem un augšup un lejup pa gludām sienām. Gekonu pirksti ir lipīgi, jo tie ir pārklāti ar miljoniem elastīgu nanopilāru, piešķirot tiem ļoti lielu virsmas laukumu. MIT lente, kas balstās gan uz nanomēroga pīlāriem, gan ķīmisko līmi, ir pirmā šāda lente, kas demonstrē labu adhezīvu izturību un drošību dzīvniekiem. To izstrādā institūta profesors Roberts Langers un Džefrijs Karps , Hārvarda-MIT Veselības zinātņu nodaļas bioinženieris sadarbībā ar pētniekiem divās Bostonas slimnīcās.

Lente ir izgatavota no bioloģiski noārdāma elastomēra, ko var sašņorēt ar zālēm. Lai izgatavotu līmi, šķidro polimēru ielej mikroradītās silīcija veidnēs, kas ir izbāztas ar 200 līdz 500 nanometru platiem ievilkumiem. Pēc tam formētais, sacietējis polimērs tiek pārklāts ar bioloģiski saderīgu dekstrāna līmi. Kad lente tiek uzklāta, kapilārie spēki ievelk audus atstarpēs starp pīlāriem, kuriem ir arī daži vāji lādiņu pievilcības elementi; dekstrāna līme pielīp audu proteīniem.



Tā ir patiešām spēcīga līme, saka Metins Sitti , Kārnegija Melona universitātes mašīnbūves asociētais profesors.

Multivide

  • Skatiet citu lentes skatu.

Sitti saka, ka medicīniskai lietošanai drošas un efektīvas gekona lentes izgatavošana ir bijusi sarežģīta. Lielākā daļa gekonu iedvesmoto līmvielu, piemēram, tās, kas paredzētas, lai palīdzētu robotiem mērogot sienas, ir izstrādātas darbam uz gludām, cietām virsmām. Šāda veida lietojumprogrammām ir svarīgi, lai lente būtu atkārtoti lietojama. Medicīniskajai lentei, piemēram, Karpam, ir jāpielīmē tikai vienu reizi, taču tā jāpielīmē stingri. Sitti saka, ka ir grūti panākt augstu līmes stiprību uz audiem, jo ​​tie ir slapji, mīksti, slideni un raupji.

Šķiet, ka Langers un Karps arī ir pārvarējuši vēl vienu kļūmi, ar ko saskaras šīs gekonu lentes. Dažiem nanopīlāriem ir liela izturība, kad tiek pārbaudīti tikai daži nanopilāri, taču tie nav tik spēcīgi, pārbaudot plašākā mērogā. (Skatiet drīzumā Nr. Spiderman Suit.) Pārbaudot uz cūkgaļas zarnām un pelēm, MIT lente noturējās.



Šādas lentes priekšrocība salīdzinājumā ar šuvēm un skavām, ko tradicionāli izmanto brūču aizvēršanai, ir tāda, ka tā būtu neinvazīva un viegli novietojama, saka Karps. Šuves un skavas caurdur audus un var izraisīt bojājumus, kas izraisa nekrozi. Un šuves un skavas ir ļoti rūpīgi jānovieto gar griezumu. Ar katru dūrienu jums ir jāsaskaņo audi, saka Karps. Lentu var novietot ar vienu kustību, potenciāli saīsinot laiku, ko pacienti atrodas uz ķirurģiskā galda. Medicīniskā lente varētu palīdzēt ārstiem arī laparoskopisko operāciju laikā, kas tiek veiktas nelielā apjomā. Mazās vietās ir grūti sasiet mezglus, saka Karps. Jūs varat likt lenti atlocīt un uzklāt caur [laparoskopisko] adatu.

Karps saka, ka vēl viens lentes pielietojums varētu būt šuvju un skavas, ko izmanto, kad kuņģa-zarnu trakta segments tiek noņemts kuņģa apvedceļa operācijas laikā. Ir zems komplikāciju līmenis, taču noplūdes ir katastrofālas, saka Karps. Teipa varētu atbrīvot antibiotikas, kā arī zāles, kas veicina dzīšanu.

MIT lente varētu arī vienkārši darboties kā zāļu plāksteris pat audos, kas stiepjas un saraujas, piemēram, sirdī. Tas ir elastīgs, tāpēc tam vajadzētu izturēt sirds mehāniskos spēkus, saka Karps. Pēc sirdslēkmes pacientiem bieži ir bojātu audu reģioni, kas nesaņem pietiekami daudz skābekļa. Tas var izraisīt sirds mazspēju. Cilmes šūnas piesaistoša faktora ievadīšana bojātajās sirds zonās veicina audu atjaunošanos, taču šāda sirds caurduršana var būt bīstama. Karps saka, ka medicīniskās lentes plāksteris var nodrošināt šos faktorus tikpat efektīvi un pakļaut pacientam mazāku risku.



Gan Karpa lentes mehāniskās īpašības, gan tās noārdīšanās ātrumu var pielāgot dažādiem audiem. Karps saka, ka viņa komandas nākamais solis ir sadarboties ar ārstiem, lai noteiktu medicīniskos lietojumus, kas visvairāk var iegūt no lentes izmantošanas, un pēc tam izstrādātu lenti, lai tā būtu piemērota.

paslēpties