Interne Wond-afsluitende Patch: 5 Sleutelinzichten voor Minimaal Invasieve Chirurgie

Wie

Veel operaties worden vandaag uitgevoerd via minimaal invasieve procedures waarbij een kleine snijwond gemaakt wordt en miniatuur camera's en chirurgische instrumenten door het lichaad worden getuind om tumoren te verwijderen en beschadigde weefsels en organen te repareren. Hoewel veel procedures op deze manier uitgevoerd kunnen worden, staan chirurgen voor uitdagingen bij het afsluiten van interne wonden en scheuren.

Wat

Een nieuwe medische patch kan gevouwen worden om minimaal invasieve chirurgische instrumenten en afgeleverd worden door luchtwegen, darmen en andere smalle ruimtes om interne blessures op te laten genezen. De patch lijkt op een vouwbaar, papierachtig film wanneer droog. Zodra het contact maakt met natte weefsels of organen, transformeert het in een stretchy gel – vergelijkbaar met een contactlen – en kan het aan een gewonde locatie hechten. De tape is ontworpen om besmetting te weerstaan wanneer blootgesteld aan bacteriën en lichaamsvochten. Over tijd kan de patch veilig afgebroken worden. De driedelige patch bestaat uit een middenlaag van bioadhesief gemaakt van een hydrogelmateriaal dat ingesloten is met verbindingen genaamd NHS-esters. De onderlaag is gemaakt van een gemeteerd met silicone-olie, wat fungeert als tijdelijke smering van het adhesief, voorkomend dat het aan andere oppervlakten kleeft tijdens het reizen door het lichaam. De bovenlaag is een elastomeerfilm ingesloten met zwitterionische polymeren, of moleculaire ketens gemaakt van zowel positieve als negatieve ionen die fungeren om omringende watermoleculen naar het oppervlak van het elastomeer te trekken. Op deze manier vormt de naar buiten gerichte laag van het adhesief een watergebaseerde huid, of barrière, tegen bacteriën en andere contaminanten. Origami-geïnspireerde technieken werden gebruikt om het adhesief om instrumenten die algemeen gebruikt worden in minimaal invasieve operaties te vouwen, zoals een ballonkatheter en een chirurgische stapler.

Waar

Massachusetts Institute of Technology, Cambridge

Waarom

Bioadhesieven die momenteel gebruikt worden in minimaal invasieve operaties zijn meestal beschikbaar als biologische afbreekbare vloeistoffen en lijmen die over beschadigde weefsels gesmeerd kunnen worden. Wanneer deze lijmen vast worden, kunnen ze verstijven over het zachtere onderliggende oppervlak, wat een imperfecte afsluiting creëert. Bloed en andere biologische vloeistoffen kunnen ook lijmen besmetten, wat succesvolle heching aan de gewonde locatie verhindert. Lijmen kunnen ook wegspoelen voordat een wond volledig genezen is en na toepassing kunnen ze ook inflammatie en littekenvorming veroorzaken.

Wanneer

De onderzoekers werken met clinici en chirurgen om het ontwerp te optimaliseren voor chirurgisch gebruik en ze verplaatsen dat de nieuwe bioadhesief afgeleverd kan worden via minimaal invasieve chirurgische instrumenten bediend door een chirurg direct of op afstand via een medische robot. De bioadhesief kan geproduceerd worden in voorgevouwen configuraties die chirurgen gemakkelijk om minimaal invasieve instrumenten kunnen passen alsook op tools die momenteel gebruikt worden in robotische chirurgie.

Contact Jim Freedman, Associate Director, Technology Licensing Office, MIT, via dit e-mailadres (beschermd tegen spambots, JavaScript vereist); 617-253-6966 of bezoek hier.