今天的许多手术都是通过微创手术来进行的,即在身体上开一个小切口,用微型摄像机和手术工具穿过身体来切除肿瘤和修复受损的组织和器官。虽然很多手术都可以用这种方式进行,但外科医生在缝合内伤和撕裂时面临着挑战。

什么

一种新型医用贴片可以折叠在微创手术工具上,并通过气道、肠道和其他狭窄空间输送,以修补内伤。贴片干燥时类似于可折叠的纸状薄膜。一旦接触到潮湿的组织或器官,它就会转化为一种有弹性的凝胶——类似于隐形眼镜——并能粘附在受伤部位。这种胶带是为了防止接触细菌和体液而设计的。随着时间的推移,这个补丁可以安全地生物降解掉。该贴片由三层组成,包括一层由水凝胶材料制成的中间层生物粘合剂,这种材料中嵌入了一种叫做NHS酯的化合物。底层由涂有硅油的材料制成,硅油可以暂时润滑粘合剂,防止它在穿过身体时粘到其他表面。最上层是一层嵌有两性离子聚合物的弹性体薄膜,两性离子聚合物或由正离子和负离子组成的分子链,可以将周围的水分子吸引到弹性体表面。通过这种方式,粘合剂向外的一层形成了一层水性的皮肤,或屏障,用来抵抗细菌和其他污染物。受折纸启发的技术被用于将粘合剂折叠在微创手术常用的工具周围,如气囊导管和外科缝合器。

在哪里

麻省理工学院,剑桥

为什么

目前在微创手术中使用的生物胶粘剂主要是作为可降解的液体和胶水,可以覆盖在受损组织上。当这些胶水凝固时,它们会变硬覆盖较软的下表面,造成不完美的密封。血液和其他生物液体也可以污染胶水,阻止成功粘附到受伤的部位。在伤口完全愈合之前,胶水也可以被洗掉,在使用后,它们还会导致炎症和疤痕组织的形成。

折纸启发的医用贴片可以折叠在外科吻合器(如图所示)等工具上,然后穿过身体缝合组织和器官。(资料来源:研究人员提供)

研究人员正与临床医生和外科医生合作,优化外科手术使用的设计,他们预计,这种新型生物粘合剂可以通过外科医生直接操作的微创手术工具或通过医疗机器人远程操作来交付。这种生物粘合剂可以以预折叠的结构制造,外科医生可以轻松地将其安装在微创器械上,也可以安装在目前机器人手术中使用的工具上。

联系麻省理工学院技术许可办公室副主任Jim Freedman此电子邮件地址已受到保护,不受垃圾邮件机器人的攻击。您需要启用JavaScript来查看它。;617-253-6966或访问在这里


科技简报》杂志

这篇文章首次出现在2021年4月的技术简介杂志。

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