Dyluniodd peirianwyr MIT lud pwerus, biocompatible a all selio meinwe anafedig ac atal gwaedu, wedi'i ysbrydoli gan y sylwedd gludiog y mae cregyn llong yn ei ddefnyddio i gadw at greigiau. Credyd: lluniau stoc
Gall glud newydd sy'n dynwared y sylwedd gludiog a ddefnyddir gan ysguboriau i lynu wrth greigiau ddarparu ffordd well o drin trawma.
Wedi'u hysbrydoli gan y sylwedd gludiog y mae cregyn ysgubol yn ei ddefnyddio i gadw at greigiau, dyluniodd peirianwyr MIT glud biocompatible pwerus a all selio meinwe anafedig ac atal gwaedu.
Hyd yn oed os yw'r wyneb wedi'i orchuddio â gwaed, gall y past newydd hwn lynu wrth yr wyneb a gall ffurfio sêl dynn o fewn tua 15 eiliad ar ôl ei roi. Dywed ymchwilwyr y gall y glud hwn ddarparu ffordd fwy effeithiol i drin trawma a helpu i reoli gwaedu yn ystod llawdriniaeth.
“Rydyn ni’n datrys problem adlyniad mewn amgylchedd heriol, hynny yw, amgylchedd llaith, deinamig meinweoedd dynol. Ar yr un pryd, rydym yn ceisio trawsnewid y wybodaeth sylfaenol hon yn gynhyrchion go iawn a all achub bywydau, ”meddai MIT Machinery Zhao Xuanhe, athro peirianneg a pheirianneg sifil ac amgylcheddol ac un o uwch awduron yr astudiaeth.
Mae Christoph Nabzdyk yn anesthesiologist cardiaidd a meddyg gofal dwys yng Nghlinig Mayo yn Rochester, Minnesota, ac uwch awdur y papur, a gyhoeddwyd yn Nature Biomedical Engineering ar Awst 9, 2021. Gwyddonydd ymchwil MIT Hyunwoo Yuk a chyd-aelod ôl-ddoethurol Jingjing Wu yw prif awduron yr astudiaeth.
Grŵp ymchwil: Hyunwoo Yuk, Jingjing Wu, Xuanhe Zhao (o'r chwith i'r dde), yn dal eli hemostatig cragen ysgubor a gwm ysgubor yn eu dwylo. Credyd: Darparwyd gan ymchwilydd
Mae dod o hyd i ffordd i atal gwaedu yn broblem hirsefydlog, ond nid yw wedi ei datrys yn llawn eto, meddai Zhao. Defnyddir carthion fel arfer i gau clwyfau, ond mae cymalau yn broses sy'n cymryd llawer o amser na all ymatebwyr cyntaf ei wneud mewn argyfwng fel rheol. Ymhlith milwyr, colli gwaed yw prif achos marwolaeth ar ôl trawma, tra yn y boblogaeth yn gyffredinol, colli gwaed yw ail brif achos marwolaeth ar ôl trawma.
Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae rhai deunyddiau a all atal gwaedu, a elwir hefyd yn gyfryngau hemostatig, wedi bod ar y farchnad. Mae llawer o'r rhain yn cynnwys clytiau sy'n cynnwys ffactorau ceulo sy'n helpu ceulad gwaed ar ei ben ei hun. Fodd bynnag, mae'r rhain yn cymryd sawl munud i ffurfio sêl ac nid ydynt bob amser yn gweithio ar glwyfau sy'n gwaedu'n drwm.
Mae labordy Zhao wedi ymrwymo i ddatrys y broblem hon ers blynyddoedd lawer. Yn 2019, datblygodd ei dîm dâp meinwe dwy ochr a dangos y gellir ei ddefnyddio i gau toriadau llawfeddygol. Mae'r tâp hwn wedi'i ysbrydoli gan y deunydd gludiog a ddefnyddir gan bryfed cop i ddal ysglyfaeth mewn amodau llaith. Mae'n cynnwys polysacaridau gwefredig sy'n gallu amsugno dŵr o'r wyneb bron yn syth, gan gael gwared â smotiau sych bach y gall glud gadw atynt.
Ar gyfer eu glud meinwe newydd, tynnodd yr ymchwilwyr ysbrydoliaeth natur unwaith eto. Y tro hwn, fe wnaethant ganolbwyntio eu sylw ar ysguboriau, sef cramenogion bach sydd ynghlwm wrth anifeiliaid eraill fel creigiau, cregyn cychod a hyd yn oed morfilod. Mae'r arwynebau hyn yn llaith ac fel arfer yn fudr iawn - mae'r amodau hyn yn gwneud adlyniad yn anodd.
“Fe ddaliodd hyn ein sylw,” meddai Yuk. “Mae hyn yn ddiddorol iawn, oherwydd er mwyn selio’r meinwe waedu, rhaid i chi ddelio nid yn unig â’r lleithder, ond hefyd â llygredd y gwaed sy’n llifo allan. Gwelsom fod y creadur hwn sy'n byw yn yr amgylchedd morol yn gwneud yr un peth yn union y mae'n rhaid i ni ei wneud i ddelio ag ef. Problemau gwaedu cymhleth. ”
Mae dadansoddiad ymchwilwyr o gwm ysgubor yn dangos bod ganddo gyfansoddiad unigryw. Mae'r moleciwlau protein gludiog sy'n helpu'r ysgubor i glynu wrth yr wyneb wedi'u hatal mewn math o olew, a all wrthyrru dŵr ac unrhyw halogion a geir ar yr wyneb, fel bod y protein gludiog ynghlwm yn gadarn â'r wyneb.
Penderfynodd tîm MIT geisio dynwared y glud hwn trwy addasu'r glud yr oeddent wedi'i ddatblygu o'r blaen. Mae'r deunydd gludiog hwn yn cynnwys polymer o'r enw poly (asid acrylig) y mae cyfansoddyn organig o'r enw NHS ester wedi'i fewnosod i ddarparu adlyniad, tra bod chitosan yn siwgr sy'n atgyfnerthu'r deunydd. Mae ymchwilwyr yn rhewi naddion o'r deunydd hwn, yn eu malu'n ronynnau, ac yna'n atal y gronynnau hyn mewn olew silicon gradd feddygol.
Pan fydd y past sy'n deillio ohono yn cael ei roi ar arwyneb gwlyb (fel meinwe wedi'i orchuddio â gwaed), bydd yr olew yn gwrthyrru gwaed a sylweddau eraill a allai fod yn bresennol, gan beri i'r gronynnau gludiog groesgysylltu a ffurfio sêl dynn ar y clwyf. Dangosodd profion ymchwilwyr ar lygod, o fewn 15 i 30 eiliad ar ôl cymhwyso'r glud, gan roi pwysau yn ysgafn, bod y glud wedi solidoli ac yn stopio gwaedu.
Dywedodd yr ymchwilwyr, o’i gymharu â’r tâp dwy ochr a ddyluniwyd gan yr ymchwilwyr yn 2019, un fantais o’r deunydd newydd hwn yw y gellir mowldio’r past i ffitio clwyfau afreolaidd, ac efallai y bydd y tâp yn fwy addas ar gyfer llawfeddygaeth selio Gwneud toriad neu atodi dyfais feddygol i'r feinwe. “Gall y past mowldiadwy lifo i mewn i unrhyw siâp a sêl afreolaidd,” meddai Wu. “Mae hyn yn caniatáu i ddefnyddwyr addasu’n rhydd i amrywiol glwyfau gwaedu siâp afreolaidd.”
Mewn profion a gynhaliwyd ar foch, canfu Nabzdyk a'i gydweithwyr yng Nghlinig Mayo y gall y glud hwn roi'r gorau i waedu'n gyflym, a'i fod yn gweithio'n gyflymach ac yn fwy effeithiol na'r asiant hemostatig sydd ar gael yn fasnachol y gwnaethant ei gymharu. Gall weithio hyd yn oed wrth roi teneuwr gwaed pwerus (heparin) i foch fel nad yw'r gwaed yn ffurfio ceuladau yn ddigymell.
Mae eu hymchwil yn dangos bod y sêl yn parhau i fod yn gyfan am sawl wythnos, gan ganiatáu amser i'r meinwe wella ar ei ben ei hun, ac nid yw'r glud yn achosi llawer o lid, yn debyg i'r llid a achosir gan yr asiantau hemostatig a ddefnyddir ar hyn o bryd. Bydd y glud yn cael ei amsugno'n araf yn y corff o fewn ychydig fisoedd. Os oes angen i'r llawfeddyg atgyweirio'r clwyf ar ôl y cais cychwynnol, gellir ei dynnu ymlaen llaw hefyd trwy ddefnyddio toddiant sy'n ei hydoddi.
Mae'r ymchwilwyr nawr yn bwriadu profi'r glud ar glwyfau mwy, ac maen nhw'n gobeithio y bydd hyn yn profi y gellir defnyddio'r glud i drin trawma. Roeddent hefyd yn rhagweld y gallai fod yn ddefnyddiol yn ystod llawdriniaeth, sydd fel arfer yn ei gwneud yn ofynnol i'r llawfeddyg dreulio llawer o amser yn rheoli gwaedu.
“Rydym yn dechnegol alluog i berfformio llawer o feddygfeydd cymhleth, ond nid yw ein gallu i reoli gwaedu arbennig o ddifrifol wedi gwella mewn gwirionedd,” meddai Nabzdyk.
Cais posib arall yw helpu i roi'r gorau i waedu. Mae gan y cleifion hyn diwbiau plastig yn eu pibellau gwaed, fel y rhai a ddefnyddir ar gyfer cathetrau gwythiennol prifwythiennol neu ganolog neu ocsigeniad pilen allgorfforol (ECMO). Yn ystod ECMO, defnyddir peiriant i bwmpio gwaed y claf allan o'r corff i'w ocsigeneiddio. Fe'i defnyddir i drin pobl â methiant difrifol y galon neu'r ysgyfaint. Mae'r tiwb fel arfer yn cael ei fewnosod am sawl wythnos neu fis, a gall gwaedu ar y safle mewnosod achosi haint.
Cyfeirnod: “Glud wedi'i ysbrydoli gan gwm ysgubor ar gyfer selio hemostatig cyflym a cheulo-annibynnol” Awduron: Hyunwoo Yuk, Jingjing Wu, Tiffany L. Sarrafian, Xinyu Mao, Claudia E. Varela, Ellen T. Roche, Leigh G. Griffiths, Christoph S . Nabzdyk a Xuanhe Zhao, 9 Awst 2021, Peirianneg Biofeddygol Natur.DOI: 10.1038 / s41551-021-00769-y
Mae'r ymchwilwyr wedi derbyn cyllid gan Ganolfan Deshpande MIT i'w helpu i fasnacheiddio'r glud, y maent yn gobeithio ei gyflawni ar ôl astudiaethau preclinical ychwanegol ar fodelau anifeiliaid. Derbyniodd yr ymchwil gyllid hefyd gan y Sefydliadau Iechyd Cenedlaethol, y Sefydliad Gwyddoniaeth Cenedlaethol, a Swyddfa Ymchwil y Fyddin trwy'r Sefydliad Nanotechnoleg Milwyr yn Sefydliad Technoleg Massachusetts a Sefydliad Zoll.
Os gwelwch yn dda, masnacheiddiwch ef cyn gynted â phosibl. Seliodd fy ngwraig fy mriw â glud. Yn sefyll fel uffern. Wel, efallai fy mod i'n fabi, fel y dywedodd bob tro y gwnaeth gais.
SciTechDaily: Y cartref gorau o newyddion gwyddoniaeth a thechnoleg er 1998. Cadwch y newyddion diweddaraf am dechnoleg trwy e-bost neu'r cyfryngau cymdeithasol.
Bydd yr astudiaeth o 6.2 miliwn o gleifion gan ymchwilwyr Kaiser Permanente ac CDC yn parhau am 2 flynedd. Mae ymchwilwyr o’r Sefydliadau Meddygol Ffederal a Cesars yn cribo trwy gofnodion iechyd…
Amser post: Medi-09-2021