Gesundheit

Zuckerhaltige stent erleichtert Naht von Blutgefäßen: 3D-gedruckte design-ups, die Geschwindigkeit, die Präzision des chirurgischen Eingriffs

Rekonstruktive Eingriffe und Organtransplantationen verlangen flinke Finger, können den Blutfluss wiederherzustellen durch Zusammenfügen millimeter-Skala Arterien. Es ist eine schwierige Frage und zeitaufwändige Aufgabe, für die auch die meisten erfahrenen Chirurgen.

Aber ein stent voll von Zucker kann helfen, die Operationen gehen nach unten-in eine 3D-gedruckte Weg.

Entworfen von Nebraska-Ingenieur Ali Tamayol und Kollegen Bundesweit, die kleinen Zucker-basiert Rohr passt in die angrenzenden enden der Arterie abgeschnitten. Durch das festhalten an der inneren stent enthält, mit denen diese Ziele im Ort und bietet strukturelle Unterstützung, während die prekäre Nähen Prozess.

„Einer der plastischen Chirurgen erzählte uns über die Herausforderungen dieser Art von Mikrochirurgie — wie zeitaufwendig es ist, wie skill-abhängig ist“, sagte Tamayol, assistant professor of mechanical and materials engineering.

Die stent-assistierte Naht dauerte nur fünf Minuten, wenn getestet auf Schweine-Arterien, die das team berichtet, verglichen mit etwa 15 Minuten benötigt einer herkömmlichen clamp-Technik basiert. Tamayol, sagte der stent verringert auch das Risiko, ein Chirurg versehentlich threading durch sowohl die oberen und unteren Wände der Arterie, die blockiert, nachfolgender Blutfluss.

Dann, das Ende: Minuten, nachdem die Arterien sind vernäht, die Wiederaufnahme der Durchblutung löst sich der stent und harmlos fegt es Weg.

SWEET ‚ N ‚ FLOW

Bei der Gestaltung der stent, kamen die Forscher auf eine Checkliste der wesentlichen Eigenschaften. Es brauchte eine gewisse Flexibilität-zu spröde und könnte brechen beim Nähen-so das team noch ein glucose-Derivat namens dextran. Es mussten genügend Klebrigkeit zu binden, mit den Arterien, die Glukose selbst zur Verfügung gestellt, plus einer großen Dosis von Saccharose zur Bekämpfung der Blutgerinnung. Und es benötigt eine Prise Natrium-Citrat, weiter zu verringern, jede chance, Blutgerinnung, wenn sich der stent aufgelöst hat.

Das Rezept war einfach genug. Aber Arterien, wie die Menschen, die Sie enthalten, kommen in mehreren Größen. Das team wandte sich an den 3D-Druck als ein Mittel zum anpassen der stent hat einen Durchmesser von bis Personen und Bereiche des Körpers. Durch das auflösen von Zucker-basierte Gebräu in Wasser und Backen Sie die Lösung, bis das meiste Wasser verdampft ist, die Forscher stellten einen geschmolzenen Tinte, das ist genug Flüssigkeit, zu drucken, aber viskos genug, um zu festigen, in Minuten.

Experimente mit transparentem Schlauch und Schweine-Arterien zeigten, dass der stent erodiert schnell, aber stetig, wenn unterzogen, um den Durchfluss, die Temperatur und den Salzgehalt der menschlichen Arterien. Die Naht hielt auch, mit keine Anzeichen für Leckage sofort nach dem Eingriff.

Die Forscher irgendwann planen, zu testen, die stent – Einsatz in live-Tier Arterien, Tamayol sagte. Und Sie stellen sich eine Zukunft, in der solche stents sind gedruckt in Krankenhäusern, die auf die individuellen Bedürfnisse der Patienten.

„Eine Sache, die ich wirklich gerne über dieses Konzept: Wir sind stets bemüht, zu vermeiden Zucker,“ Tamayol sagte. „Jeder weiß, dass Zucker (manchmal) schlecht. Aber hier fanden wir eine Anwendung, in denen es gut.“