Wahandisi wa MIT walibuni gundi yenye nguvu, inayoendana na kibiolojia ambayo inaweza kuziba tishu zilizojeruhiwa na kuacha kutokwa na damu, ikichochewa na kitu nata ambacho barnacles hutumia kushikamana na miamba. Mikopo: picha za hisa
Kishimo kipya kinachoiga kitu cha kunata kinachotumiwa na barnacles kushikamana na miamba kinaweza kutoa njia bora ya kutibu kiwewe.
Wakichochewa na kitu nata ambacho barnacles hutumia kushikamana na miamba, wahandisi wa MIT walitengeneza gundi yenye nguvu inayoendana na kibayolojia ambayo inaweza kuziba tishu zilizojeruhiwa na kuacha kutokwa na damu.
Hata kama uso umefunikwa na damu, kibandiko hiki kipya kinaweza kushikamana na uso na kinaweza kutengeneza muhuri unaobana ndani ya sekunde 15 baada ya kuwekwa. Watafiti wanasema kwamba gundi hii inaweza kutoa njia bora zaidi ya kutibu kiwewe na kusaidia kudhibiti kutokwa na damu wakati wa upasuaji.
"Tunatatua tatizo la kushikamana katika mazingira yenye changamoto, yaani, mazingira yenye unyevunyevu na yenye nguvu ya tishu za binadamu. Wakati huo huo, tunajaribu kubadilisha maarifa haya ya kimsingi kuwa bidhaa halisi ambazo zinaweza kuokoa maisha, "Mitambo ya MIT Said Zhao Xuanhe, profesa wa uhandisi na uhandisi wa umma na mazingira na mmoja wa waandishi wakuu wa utafiti huo.
Christoph Nabzdyk ni daktari wa magonjwa ya moyo na daktari wa wagonjwa mahututi katika Kliniki ya Mayo huko Rochester, Minnesota, na mwandishi mkuu wa karatasi hiyo, ambayo ilichapishwa katika Uhandisi wa Asili wa Biomedical mnamo Agosti 9, 2021. Mwanasayansi wa utafiti wa MIT Hyunwoo Yuk na mwenzake wa baada ya udaktari Jingjing Wu. ndio waandishi wakuu wa utafiti.
Kikundi cha utafiti: Hyunwoo Yuk, Jingjing Wu, Xuanhe Zhao (kutoka kushoto kwenda kulia), wakiwa wameshikilia ganda la barnacle na marhamu ya barnacle gum hemostatic mikononi mwao. Mikopo: Imetolewa na mtafiti
Kutafuta njia ya kuacha kutokwa na damu ni tatizo la muda mrefu, lakini bado halijatatuliwa kikamilifu, Zhao alisema. Mishono kwa kawaida hutumiwa kufunga majeraha, lakini mshono ni mchakato unaotumia muda mwingi ambao wajibu wa kwanza kwa kawaida hawawezi kufanya katika dharura. Miongoni mwa askari, kupoteza damu ni sababu kuu ya kifo baada ya kiwewe, wakati kwa idadi ya jumla, kupoteza damu ni sababu ya pili ya kifo baada ya kiwewe.
Katika miaka ya hivi karibuni, baadhi ya vifaa vinavyoweza kuacha damu, pia huitwa mawakala wa hemostatic, vimekuwa kwenye soko. Mengi ya haya yanajumuisha mabaka yaliyo na vipengele vya kuganda ambavyo husaidia kuganda kwa damu yenyewe. Walakini, hizi huchukua dakika kadhaa kuunda muhuri na hazifanyi kazi kila wakati kwenye majeraha ya kutokwa na damu nyingi.
Maabara ya Zhao imejitolea kutatua tatizo hili kwa miaka mingi. Mnamo 2019, timu yake ilitengeneza mkanda wa tishu wenye pande mbili na ilionyesha kuwa inaweza kutumika kufunga chale za upasuaji. Mkanda huu unaongozwa na nyenzo za kunata zinazotumiwa na buibui kukamata mawindo katika hali ya unyevu. Ina polysaccharides ya kushtakiwa ambayo inaweza kunyonya maji kutoka kwa uso karibu mara moja, na kuondoa matangazo madogo kavu ambayo gundi inaweza kushikamana nayo.
Kwa gundi yao mpya ya tishu, watafiti kwa mara nyingine tena walipata msukumo kutoka kwa maumbile. Wakati huu, walielekeza fikira zao kwenye barnacles, ambayo ni crustaceans ndogo iliyounganishwa na wanyama wengine kama vile miamba, mashua na hata nyangumi. Nyuso hizi ni unyevu na kwa kawaida ni chafu sana-hali hizi hufanya kujitoa kuwa ngumu.
"Hii ilivutia umakini wetu," Yuk alisema. "Hii inavutia sana, kwa sababu ili kuziba kitambaa cha damu, unapaswa kukabiliana na sio unyevu tu, bali pia uchafuzi wa damu unaotoka. Tuligundua kwamba kiumbe huyu anayeishi katika mazingira ya baharini anafanya jambo lile lile tunalopaswa kufanya ili kukabiliana nalo. Matatizo magumu ya kutokwa na damu.”
Uchambuzi wa watafiti wa gum ya barnacle unaonyesha kuwa ina muundo wa kipekee. Molekuli za protini zenye kunata ambazo husaidia barnacle kushikamana na uso zimesimamishwa kwa aina ya mafuta, ambayo inaweza kurudisha maji na uchafu wowote unaopatikana juu ya uso, ili protini yenye nata ishikamane kwa uso.
Timu ya MIT iliamua kujaribu kuiga gundi hii kwa kurekebisha wambiso ambao walikuwa wameunda hapo awali. Nyenzo hii ya mnato ina polima iitwayo poli(asidi ya akriliki) ambamo kiwanja kikaboni kiitwacho NHS ester hupachikwa ili kutoa mshikamano, huku chitosan ni sukari inayoimarisha nyenzo. Watafiti hugandisha flakes za nyenzo hii, kusaga ndani ya chembe, na kisha kusimamisha chembe hizi katika mafuta ya silicone ya kiwango cha matibabu.
Wakati unga unaopatikana unawekwa kwenye uso wenye unyevu (kama vile tishu zilizofunikwa na damu), mafuta yatafukuza damu na vitu vingine vinavyoweza kuwepo, na kusababisha chembe za viscous kuvuka na kuunda muhuri mkali kwenye jeraha. Uchunguzi wa watafiti juu ya panya ulionyesha kuwa ndani ya sekunde 15 hadi 30 baada ya kutumia gundi, kwa kutumia shinikizo kwa upole, gundi hiyo iliimarishwa na kuacha damu.
Watafiti walisema kuwa ikilinganishwa na mkanda wa pande mbili iliyoundwa na watafiti mnamo 2019, faida moja ya nyenzo hii mpya ni kwamba kuweka inaweza kufinyangwa ili kutoshea majeraha ya kawaida, na mkanda huo unaweza kufaa zaidi kwa upasuaji wa kuziba Tengeneza chale au ambatisha kifaa cha matibabu kwenye tishu. "Kibandiko kinachoweza kufinyangwa kinaweza kutiririka ndani na kutoshea umbo na muhuri wowote usio wa kawaida," Wu alisema. "Hii inaruhusu watumiaji kuzoea kwa uhuru majeraha kadhaa ya kutokwa na damu yenye umbo lisilo la kawaida."
Katika vipimo vilivyofanywa kwa nguruwe, Nabzdyk na wenzake katika Kliniki ya Mayo waligundua kuwa gundi hii inaweza kuacha damu haraka, na kwamba inafanya kazi kwa kasi na kwa ufanisi zaidi kuliko wakala wa hemostatic unaopatikana kibiashara ambao walilinganisha. Inaweza hata kufanya kazi wakati wa kuwapa nguruwe dawa yenye nguvu ya kupunguza damu (heparini) ili damu isifanye kuganda kwa hiari.
Utafiti wao unaonyesha kwamba muhuri hubakia kwa wiki kadhaa, kuruhusu muda wa tishu kupona peke yake, na gundi husababisha kuvimba kidogo, sawa na kuvimba kwa mawakala wa hemostatic kutumika sasa. Gundi itafyonzwa polepole kwenye mwili ndani ya miezi michache. Ikiwa daktari wa upasuaji anahitaji kutengeneza jeraha baada ya maombi ya awali, inaweza pia kuondolewa mapema kwa kutumia suluhisho ambalo linaifuta.
Watafiti sasa wanapanga kujaribu gundi kwenye majeraha makubwa, na wanatumai hii itathibitisha kuwa gundi hiyo inaweza kutumika kutibu kiwewe. Pia waliona kwamba inaweza kuwa muhimu wakati wa upasuaji, ambao kwa kawaida huhitaji daktari mpasuaji kutumia muda mwingi kudhibiti kutokwa na damu.
"Kitaalamu tuna uwezo wa kufanya upasuaji mwingi tata, lakini uwezo wetu wa kudhibiti haraka kutokwa na damu sana haujaimarika," Nabzdyk alisema.
Programu nyingine inayowezekana ni kusaidia kuacha damu. Wagonjwa hawa wana mirija ya plastiki iliyoingizwa kwenye mishipa yao ya damu, kama vile inayotumika kwa katheta za mishipa ya ateri au ya kati au oksijeni ya utando wa nje (ECMO). Wakati wa ECMO, mashine hutumiwa kusukuma damu ya mgonjwa nje ya mwili ili kuijaza oksijeni. Inatumika kutibu watu wenye moyo mgumu au kushindwa kwa mapafu. Kwa kawaida bomba huingizwa kwa wiki au miezi kadhaa, na kutokwa na damu kwenye tovuti ya kuingizwa kunaweza kusababisha maambukizi.
Rejea: “Bandika iliyoongozwa na barnacle gum kwa ajili ya kuziba kwa kasi na kuganda kwa hemostatic” Waandishi: Hyunwoo Yuk, Jingjing Wu, Tiffany L. Sarrafian, Xinyu Mao, Claudia E. Varela, Ellen T. Roche, Leigh G. Griffiths, Christoph S. . Nabzdyk na Xuanhe Zhao, 9 Agosti 2021, Nature Biomedical Engineering.DOI: 10.1038/s41551-021-00769-y
Watafiti wamepokea ufadhili kutoka kwa Kituo cha MIT Deshpande ili kuwasaidia kufanya biashara ya gundi, ambayo wanatarajia kufanikiwa baada ya masomo ya ziada ya kliniki juu ya mifano ya wanyama. Utafiti huo pia ulipokea ufadhili kutoka kwa Taasisi za Kitaifa za Afya, Wakfu wa Kitaifa wa Sayansi, na Ofisi ya Utafiti wa Jeshi kupitia Taasisi ya Soldier Nanotechnology katika Taasisi ya Teknolojia ya Massachusetts na Wakfu wa Zoll.
Tafadhali, tafadhali ifanye kibiashara haraka iwezekanavyo. Mke wangu alifunga jeraha langu kwa gundi. Kuumwa kama kuzimu. Kweli, labda mimi ni mtoto, kama alisema kila wakati alipotuma maombi.
SciTechDaily: Nyumba bora zaidi ya habari za sayansi na teknolojia tangu 1998. Endelea kupata habari za hivi punde za teknolojia kupitia barua pepe au mitandao ya kijamii.
Utafiti wa wagonjwa milioni 6.2 na Kaiser Permanente na watafiti wa CDC utaendelea kwa miaka 2. Watafiti kutoka Shirikisho na Taasisi za Matibabu za Caesars wanachanganyika kupitia rekodi za afya…
Muda wa kutuma: Sep-09-2021