Cercetători din China au creat fire chirurgicale care ajută vindecarea leziunilor prin semnalele electrice naturale ale organismului

Cercetători din China au creat fire chirurgicale care ajută vindecarea leziunilor prin semnalele electrice naturale ale organismului

Cercetătorii din China spun că noile fire de sutură pot accelera vindecarea rănilor şi reduce riscul de infecţie. Noile suturi generează electricitate statică pentru a imita semnalele electrice naturale ale organismului.

Sutura joacă un rol crucial în chirurgie, menţinând rana închisă în timp ce ţesuturile se repară. Acum, oamenii de ştiinţă au creat un tip de sutură despre care spun că poate ajuta la accelerarea vindecării rănilor şi la reducerea riscului de infecţie.

Cercetătorii din China au creat un tip de sutură (fir chirurgical) care, atunci când este supusă unei tensiuni - cum se întâmplă în timpul mişcării - stimulează electric rana.

„Aceste fire de sutură prin stimulare electrică sunt un material complet biodegradabil  şi ajută la vindecarea rănilor fără nicio abordare suplimentară, cum ar fi utilizarea dispozitivelor electrice externe”, a declarat într-un comunicat dr. Chengyi Hou, de la Universitatea Donghua, autor al cercetării.

Stimularea electrică este cunoscută pentru promovarea vindecării rănilor printr-o serie de mecanisme, inclusiv prin stimularea migrării celulelor în zonă.

Studiul, publicat marţi, în revista Nature Communications, descrie modul în care noile suturi sunt realizate dintr-un filament central de magneziu care este învelit într-un polimer biodegradabil. Acesta este conţinut în interiorul unei teci realizate dintr-un alt material biodegradabil.

Noile suturi au o lăţime de aproximativ 500 microni, adică de cinci ori lăţimea unui fir de păr uman mediu. La fel ca suturile obişnuite, noile copci sunt biodegradabile, evitând astfel necesitatea ca medicii să le îndepărteze şi să provoace mai multe daune rănii.

În acest fel, beneficiile sunt duble, deoarece nu este nevoie de o aplicaţie electrică externă sau de sisteme care funcţionează cu baterii, iar materialul este degradabil in situ.

Echipa a efectuat o serie de experimente cu această abordare, implicând fibre musculare artificiale la şobolani cu leziuni.

Rezultatele au arătat că, atunci când suturile sunt întinse şi nucleul se mişcă în interiorul tecii, componentele sale se încarcă electric, simulând acelaşi proces care are loc, de exemplu, atunci când un balon este frecat pe păr.

„Firele generează electricitate prin crearea de sarcini opuse pe învelişul central şi exterior al suturii atunci când muşchii se relaxează şi se contractă, pe baza efectului de triboelectricitate”, a precizat Hou. „Acest lucru generează un câmp electric la locul plăgii pentru a accelera vindecarea acesteia”, a explicat cercetătorul..

În timp ce mişcarea poate tensiona şi împiedica buna funcţionare a copcilor tradiţionale, ea poate fi un beneficiu pentru noile suturi.

Prin experimente efectuate în laborator, echipa a constatat că ratele la care celulele migrează în zona din jurul suturilor şi proliferează, cresc atunci când este prezent un câmp electric, în timp ce stimularea electrică a redus, totodată, dezvoltarea bacteriilor.

Cercetătorii au efectuat apoi experimente pe şobolani şi au constatat că leziunile din muşchii animalelor care au fost cusute cu noile suturi s-au vindecat mai repede decât cele cusute cu suturi bioabsorbabile obişnuite şi au avut mai puţine bacterii - ceea ce, potrivit echipei, este important în reducerea riscului de infecţii postoperatorii.

După 10 zile, rănile erau aproape complet vindecate, spre deosebire de cazurile în care nu s-au folosit suturi sau au fost utilizate alte tipuri de suturi bioabsorbabile.

„Testele pe şobolani arată că această sutură poate ajuta la vindecarea mai rapidă a rănilor cu aproape 50%, prin crearea unui câmp electric prin mişcările naturale ale obiectului”, a precizat dr. Hou.

Echipa efectuează studii clinice pentru a testa noile fire chirurgicale pe oameni, adăugând că noile suturi chirurgicale au un cost similar cu cele absorbabile din comerţ.

viewscnt