Заимствуем у животных. Клыки питона послужили основой для уникального устройства

Операции на ротаторной манжете в настоящее время имеют высокий процент неудач — от 20 до 94 процентов, что приводит к нежеланию врачей оперировать из-за высокой вероятности повторного разрыва. Однако новый медицинский инструмент, созданный по образцу зубов питона, может улучшить итоги хирургического вмешательства и значительно снизить риск повторного разрыва, пишет Science News.

У Фокус.Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и увлекательные новости из мира науки!

Повреждения вращательной манжеты связаны с повреждением мышц и сухожилий, окружающих плечо, что часто вызывает боль и ограничение подвижности. Хирургические вмешательства обычно направлены на то, чтобы вновь прикрепить разорванные сухожилия к кости плеча. Однако стандартные швы подвержены разрыву, поскольку они фиксируют сухожилие лишь в нескольких точках, что недостаточно для и без того нежной ткани.

Чтобы решить эту проблему, биомедицинский инженер Ставрос Томопулос и его команда разработали устройство, имитирующее клыки питона. В отличие от острых, режущих зубов акул, клыки питона изогнуты внутрь, что позволяет им захватывать и проникать глубже, когда животное борется. Эта концепция вдохновила разработчиков на создание множества маленьких заостренных зубцов, которые цепляются как за сухожилие, так и за кость, распределяя нагрузку более равномерно по поврежденной ткани. Это устройство, описанное в выпуске журнала Science Advances от 28 июня, потенциально может удвоить прочность системы при использовании в сочетании со стандартными швами.

Команда использовала расчеты и компьютерное моделирование для определения размера и геометрии зубов, а затем применила 3-D печать для создания прототипа. В сотрудничестве с хирургами они протестировали устройство на мертвых телах, сравнивая механическую прочность системы с использованием устройства и без него. Результаты показали, что устройство увеличило прочность фиксации в два раза.

Несмотря на многообещающие результаты, для использования устройства в клинических условиях необходимо провести дополнительные испытания. Ганашьям Ачарья, биомедицинский исследователь из Медицинского колледжа Бэйлора, отмечает, что долгосрочное функционирование и безопасность должны быть подтверждены в ходе испытаний на живых животных. Долговечность материала и его влияние на заживающие ткани требуют тщательной оценки, чтобы гарантировать, что он не вызовет дальнейших повреждений по мере заживления организма. Тем не менее, ученый считает исследование значительным шагом на пути к более эффективным операциям на ротаторной манжете.

Статистика показывает, что распространенность травм вращательной манжеты увеличивается с возрастом, особенно среди людей старше 60 лет. Улучшая прочность и надежность хирургического вмешательства, это устройство способно значительно снизить высокий процент неудач, связанный с операциями на ротаторной манжете, и дать новую надежду миллионам людей, страдающих от этих изнурительных травм.

Так же Фокус писал о том, что черепно-мозговые травмы в любом возрасте могут изменить процессы в нашем мозге. После легкого сотрясения части мозга могут стать очень связанными и это способствует более длительным проявлениям симптомов болезни.