受人类肌腱启发:TGS缝合线可用来输送药物、预防感染和监测伤口

2021年04月08日 08:40 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

据外媒报道,缝合线用于缝合伤口并加速自然愈合过程,但它们也会让情况变得复杂,因为它们的硬纤维会对软组织造成损伤。为了解决这个问题,来自蒙特利尔的研究人员受人类肌腱的启发,发明了一种创新的坚韧凝胶套接(TGS)缝合线。

TGS-Suture-Cross-Section.jpg

这种缝合线包含了一种光滑而坚韧的凝胶包层,其模仿了软结缔组织的结构。在测试TGS缝合线时,研究人员发现几乎无摩擦的凝胶表面减轻了传统缝合线通常会造成的损伤。

传统的缝合线已经存在了几个世纪,用于将伤口缝合在一起并直到愈合过程完成。但它们远非组织修复的理想材料。粗糙的纤维会切割并损伤本已脆弱的组织、导致不适和术后并发症。

来自麦吉尔大学和INRS Énergie Matériaux Télécommunications研究中心的研究人员表示,部分问题在于我们的软组织和摩擦接触组织的坚硬缝合线之间的不匹配。

受跟腱启发

为了解决这个问题,该团队开发了一种模仿肌腱力学的新技术。“我们的设计灵感来自于人体的腱鞘,由于其双网络结构,腱鞘既坚韧又坚固。它能将胶原纤维结合在一起,而它的弹性蛋白网络又能使胶原纤维增强,”这项研究的论文首席作者Zhenwei Ma说道。

腱内鞘不仅能形成一个光滑的表面以减少跟周围关节组织的摩擦,而且它还能提供必要的材料来修复肌腱损伤的组织。研究人员指出,以同样的方式,TGS缝合线也可以根据病人的需要进行设计从而提供个性化治疗。

个性化治疗伤口

“这项技术为先进的伤口管理提供了一个通用的工具。我们相信它可以用来输送药物、预防感染乃至用近红外成像来监测伤口......局部监测伤口并调整治疗策略以更好地愈合的能力是一个令人兴奋的探索方向,”Ma的指导老师、麦吉尔大学助理教授Jianyu Li说道。另外,他还是加拿大生物材料和肌肉骨骼健康研究主席。

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