肌腱仿生縫合線保護脆弱的組織

肌腱仿生縫合線保護脆弱的組織
加拿大麥吉爾大學的研究人員已經開發出模仿人類肌腱結構的仿生縫合線。凝膠覆蓋的縫合線滑而堅韌，減少了傳統縫合線在軟組織上使用時造成的損傷。有趣的是，縫合線的凝膠表面可能允許更先進的應用，如藥物傳遞、感染預防，甚至近紅外成像，以幫助縫合線在微創手術中放置和移除。
縫合傷口和幫助癒合是一項古老的技術，有幾個世紀的歷史，但在所有的時間裡，縫合線並沒有進步那麼多。它們通常比要修復的軟組織硬得多，經常導致組織損傷，導致併發症和患者不適。此外，除了將傷口固定在一起，傳統的縫合線通常不會提供任何特定的功能來幫助傷口癒合。
麥吉爾大學的研究人員設計了一種新型縫合線，可以幫助解決這些問題。為了獲得靈感，他們研究了人體內的肌腱，這些肌腱堅韌但很滑，所以當它們穿過身體的其他組織時，產生的摩擦很小。
參與這項研究的研究員Zhenwei Ma表示：我們的設計靈感來自人體的腱鞘，由於其雙重網絡結構，腱鞘既堅韌又堅固，它能將膠原纖維結合在一起，而它的彈性蛋白網絡可以增強它。
這種新型的縫合線有一層堅韌而柔韌的凝膠塗層，可以讓縫合線滑過組織。為了創造新的縫合線，研究人員在商業上可獲得的編織手術縫合線上塗上海藻酸-聚丙烯醯胺水凝膠，這種水凝膠具有出色的生物相容性和韌性。改良後的縫合線表現出了增強的力學性能，包括低剛度和使用過程中減少組織摩擦的光滑表面。
有趣的是，這種縫合線在高級應用方面也表現出了顯著的通用性，研究人員可以將各種物質加入凝膠塗層中以實現治療功能。這些包括對受感染組織的pH值變化做出反應的微粒、一種抗菌化合物和螢光納米顆粒。螢光納米顆粒可通過近紅外成像顯示縫合處，有助於微創手術中縫合線的放置。
另一位參與該研究的研究員Jianyu Li指出：這項技術為先進的傷口管理提供了一個通用的工具。我們相信它可以用來輸送藥物、防止感染，甚至用近紅外成像來監測傷口。能夠在局部監測傷口，並調整治療策略以更好地癒合，這是一個令人興奮的探索方向。