Умная раневая повязка для лечения хронических диабетических язв
Пациенты с незаживающими диабетическими язвами подвержены риску потери жизни, инфекции или ампутации. Исследователи создают умную повязку для ран, которая может доставлять кислород и проникающие в кровь химические агенты, контролируя при этом процесс заживления.
Сочетая электронику, заживление ран, микрофабрикацию, биоматериалы и перевозку лекарственных средств, повязка соединяет датчики и механизмы исполнения в тесном контакте с кожей. Ожидается, что он будет помогать заживлению ран, уменьшая при этом ненужную смену повязок и посещение медучреждений.
Лазерное склеивание и восстановление разрушенных тканей
У четверти пациентов, перенесших операцию по возвращению сегмента толстой кишки, встречается последующая утечка из места раны. Исследователи применяют метод сварки при помощи лазера для восстановления толстой кишки в качестве альтернативы наложению швов или скоб. В процедуре применяются фототермические нанокомпозиты — материал размером с нанокомпозит и золотые стержни, встроенные в матрицу, которые при нагреве лазером могут сплавляться с разорванной тканью.
Рассасывающаяся повязка для лечения ожогов
Ожоговые больные испытывают сильную боль во время снятия повязки. На данный момент клинически одобренные повязки липнут к раневой поверхности, травмируя новообразованные ткани и задерживая заживление. Исследователи создают гидрогелевую повязку, которая автоматически растворяется, обеспечивает барьер для инфекции и способствует заживлению. Благодаря контролируемому растворению в безопасных побочных продуктах, гидрогель дает возможность снимать повязку по требованию и вновь открывать рану без надобности механической дебридментации и разрезания, что ее делает очень легкой и менее травматичной.
Растворимые цинковые стенты
Металлические стенты обычно применяются для поддержки сосудов кровообращения в открытом состоянии, но стенты как правило вызывают долговременные осложнения, включая еще одно инфицирование сосудов, образование тромбов и кровотечения. Исследователи создают стенты с биорассасывающимся цинком, который на протяжении определенного времени невредно рушиться, сводя до минимума традиционные хронические риски, которые связаны с твёрдыми стентами. Ранние исследования с применением рассасывающихся цинковых стентов являются многообещающими.
Самодостаточный энергетический источник для имплантируемых биомедицинских устройств
Биомедицинское устройство работает только до той поры, пока работает его батарея. Исследователи стремятся преодолеть это ограничение путем сбора энергии из тела человека для питания имплантируемых биомедицинских устройств. На данный момент они обсследуют инновационные высокие технологии для разработки очень легких, легких, растяжимых и биологически совместимых мембран. Эти мембраны могут успешно и неназойливо преобразовывать механическую энергию, вырабатываемую в человеческом теле, в электрическую, что приводит к самоподдерживающемуся энергоснабжению.
Какие области важны для будущих исследований биоматериалов?
Следующие три увлекательные технологии предлагают направления развития биоматериалов:
- Иммуномодуляция — это адаптация иммунного ответа к желаемому уровню. Иммуномодуляция биоматериалов поможет контролировать популярные хронические заболевания, например диабет 1 типа, аутоиммунное заболевание, при котором защитные силы организма уничтожают клетки поджелудочной железы, вырабатывающие инсулин. Исследователи не так давно разработали искусственный инъекционный биоматериал, который обратил вспять диабет 1 типа у мышей с диабетом без ожирения, что является решающим шагом в создании биоразлагаемой платформы, которая поможет контролировать результаты данного заболевания.
- Инъекционные биоматериалы очень часть применяются для доставки терапевтических агентов, генетических материалов и белков. Они предлагают потенциал для лечения самых разных болезней, обеспечивая целевую доставку и избегая поглощения иммунной системой. Текущие исследования с применением как искусственных, так и полученных из природы инъекционных биоматериалов в один великолепный день используют для лечения недостатков костей, рака и сердечных приступов.
- Супрамолекулярные биоматериалы — комплексы молекул, которые увеличивают границы того, что они способны делать уже сами по себе — обладают потенциалом как обнаружения, так и реагирования, что выполняет их идеальными материалами для лечения травм и заболеваний. Исследователи создают супрамолекулярные биоматериалы, которые можно включать и отключать в ответ на телесные сигналы или которые имитируют естественные биологические сигналы.
