Система для быстрого, менее инвазивного способа герметизации разрывов в кровеносных сосудах

Система для быстрого, менее инвазивного способа герметизации разрывов в кровеносных сосудах

11 May 2021
13
Прослушать

Группа исследователей из Наньянского технологического университета Сингапура (NTU Singapore) разработала устройство, которое предлагает более быстрый и менее инвазивный способ заклеивания разрывов и отверстий в кровеносных сосудах с помощью электрически активируемого клеевого пластыря, накладываемого через минимально инвазивный баллонный катетер.

Это устройство в перспективе может заменить необходимость проведения открытых операций или лапароскопических процедур для латания или сшивания внутренних дефектов кровеносных сосудов.

Информация об этой разработке была опубликована в журнале Science Advances.

После введения катетера в соответствующий кровеносный сосуд, клеевой пластырь ePatch, содержащий специальный клей, получивший название Voltaglue, может быть проведен через тело к месту разрыва, а затем активирован с помощью выдвижных электродов, чтобы заклеить его за несколько минут, и все это без единого хирургического разреза. Твердость клея можно регулировать, изменяя величину подаваемого на него напряжения. Это позволяет пластырю адаптироваться к различным типам тканевых поверхностей, от относительно гладкой ткани аорты до более неравномерных, неровных поверхностей синтетических сосудистых трансплантатов.

Пластырь начинает застывать через 20 секунд и полностью затвердевает в течение 3-5 минут. После затвердевания пластырь эффективно "склеивает" разорванный сосуд, тем самым запечатывая два разорванных конца. Затем провода, сдутый баллон и катетер извлекаются.

Запатентованный учеными NTU и Массачусетского технологического института, Voltaglue представляет собой новый тип клея, который работает во влажной среде и затвердевает при подаче на него напряжения.

Адъюнкт-профессор факультета материаловедения и инженерии Наньянского технологического университета Терри Стил говорит, что

Эта система потенциально может стать ответом на неудовлетворенную в настоящее время медицинскую потребность в малоинвазивном методе восстановления артериовенозных фистул (аномальное соединение между артерией и веной) или сосудистых утечек без необходимости открытой операции. С Voltaglue и устройством-катетером мы получаем возможность отказаться от хирургических разрезов, чтобы залатать что-то внутри - мы можем направить устройство на основе катетера для выполнения этой работы

В лабораторных экспериментах на свином сердце команда показала, что пластырь Voltaglue может безопасно и эффективно применяться в различных ситуациях, включая противостояние высокому пульсирующему давлению крови в артериях, таких как аорта. Устройство, в частности, использовалось для закрытия 3-миллиметрового дефекта в эксплантированной аорте свиньи, подключенной к макету сердца, при непрерывном потоке крови 10 мл в минуту.

Катетер предназначен для использования в сосудах размером от 7,5 до 30 мм, что делает его пригодным для герметизации дефектов в таких органах и сосудах, как аорта, кишечник и пищевод.

И Voltaglue, и пластырь изготовлены из биосовместимого и биорезорбируемого материала, который полностью деградирует и растворяется через несколько недель.

Эти свойства делают катетер пригодным для потенциального применения, например, для пересадки сосудов - распространенной хирургической процедуры для перенаправления кровотока из одной области в другую, или для перекрытия кровотока к опухолям с целью их уничтожения.