Ученые создали управляемый пластырь для быстрого закрытия ран
Исследователи разработали растяжимое устройство, которое стягивает края раны с заданной силой. Им можно управлять через приложение, а в опытах на крысах оно ускорило заживление лучше, чем обычные швы.
Источник: Новости науки.
МОСКВА, 14 июня. /Новости науки/. Ученые создали программируемое устройство для закрытия ран, которое работает как «умная молния» и помогает коже быстрее восстановить защитный барьер. Результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Science.
Кожа защищает организм от внешней среды. При ране важно как можно быстрее сомкнуть ее края, чтобы снизить риск инфекции, восстановить слой защитных клеток и уменьшить рубец. Обычно для этого используют швы или скобы. Но они стягивают ткань в одном направлении и плохо подходят для ран сложной формы.
Авторы новой работы предложили многоосевую растяжимую «молнию» для ран — multi-axis stretchable wound zipper, или MSWZ. Это гибкое биоэлектронное устройство, которое может растягиваться в шести направлениях и подстраиваться под форму повреждения.
Устройство состоит из механического метаматериала с решетчатой структурой, проводящего слоя и мягкого воздухопроницаемого покрытия. Метаматериал — это материал, свойства которого задает не только химический состав, но и внутренняя структура. В данном случае решетка позволяет устройству сжиматься и растягиваться примерно так, как это делает кожа.
Главная особенность MSWZ — программируемая сила стягивания. Ее можно задавать через мобильное приложение. Это позволяет подбирать режим под форму раны и чувствительность пациента.
В опытах на крысах предварительно растянутое устройство лучше хирургических швов помогало закрывать линейные раны. При круглых ранах оно восстанавливало эпителиальный барьер, уменьшало ширину повреждения и улучшало перестройку коллагенового матрикса. Коллагеновый матрикс — это белковая основа ткани, от которой зависит прочность заживления и выраженность рубца.
MSWZ также показало эффективность на веретенообразных и овальных ранах. Такие формы часто встречаются в клинической практике. По данным иммуногистохимического анализа, устройство улучшало кровоснабжение поврежденного участка. Это помогает доставлять энергию и питательные вещества, нужные для восстановления ткани.
Устройство сделано из метаматериалов на основе сплава с памятью формы. Оно может свободно растягиваться в шести направлениях, повторять контур сложной раны и точно управлять механическим стягиванием через смартфон.
Авторы считают, что такая технология может стать основой для новых способов ухода за ранами. Перед применением у людей устройству потребуются дополнительные испытания, включая проверку безопасности, удобства и эффективности в клинических условиях.
Кожа защищает организм от внешней среды. При ране важно как можно быстрее сомкнуть ее края, чтобы снизить риск инфекции, восстановить слой защитных клеток и уменьшить рубец. Обычно для этого используют швы или скобы. Но они стягивают ткань в одном направлении и плохо подходят для ран сложной формы.
Авторы новой работы предложили многоосевую растяжимую «молнию» для ран — multi-axis stretchable wound zipper, или MSWZ. Это гибкое биоэлектронное устройство, которое может растягиваться в шести направлениях и подстраиваться под форму повреждения.
Устройство состоит из механического метаматериала с решетчатой структурой, проводящего слоя и мягкого воздухопроницаемого покрытия. Метаматериал — это материал, свойства которого задает не только химический состав, но и внутренняя структура. В данном случае решетка позволяет устройству сжиматься и растягиваться примерно так, как это делает кожа.
Главная особенность MSWZ — программируемая сила стягивания. Ее можно задавать через мобильное приложение. Это позволяет подбирать режим под форму раны и чувствительность пациента.
В опытах на крысах предварительно растянутое устройство лучше хирургических швов помогало закрывать линейные раны. При круглых ранах оно восстанавливало эпителиальный барьер, уменьшало ширину повреждения и улучшало перестройку коллагенового матрикса. Коллагеновый матрикс — это белковая основа ткани, от которой зависит прочность заживления и выраженность рубца.
MSWZ также показало эффективность на веретенообразных и овальных ранах. Такие формы часто встречаются в клинической практике. По данным иммуногистохимического анализа, устройство улучшало кровоснабжение поврежденного участка. Это помогает доставлять энергию и питательные вещества, нужные для восстановления ткани.
Устройство сделано из метаматериалов на основе сплава с памятью формы. Оно может свободно растягиваться в шести направлениях, повторять контур сложной раны и точно управлять механическим стягиванием через смартфон.
Авторы считают, что такая технология может стать основой для новых способов ухода за ранами. Перед применением у людей устройству потребуются дополнительные испытания, включая проверку безопасности, удобства и эффективности в клинических условиях.
