Новое устройство, вдохновленное зубами питона, может снизить риск повторного разрыва вращательной манжеты

Новое устройство, вдохновленное зубами питона, может снизить риск повторного разрыва вращательной манжеты
22:16, 04 Июл.

Большинство людей, когда думают о питонах, представляют себе огромную змею, сжимающую и проглатывающую жертву целиком. Но знаете ли вы, что питоны изначально держат добычу своими острыми, загнутыми назад зубами? Медицинским исследователям давно известно, что эти зубы идеально подходят для захвата мягких тканей, а не для прорезания их, но никому еще не удалось применить эту концепцию в хирургической практике.

На протяжении многих лет имитация этих зубов для использования в хирургии была частой темой дискуссий в лаборатории доктора Ставроса Томопулоса, профессора ортопедии и биомедицинской инженерии Колумбийского университета.

Биомимикрия – ключ к новому исследованию Томопулос, ведущий исследователь, занимающийся развитием и регенерацией прикрепления сухожилий к костям, особенно заинтересован в совершенствовании восстановления соединения сухожилий с костями, необходимого для восстановления вращательной манжеты плеча и реконструкции передней крестообразной связки.

В статье, опубликованной журналом Science Advances, его команда сообщает, что они разработали устройство наподобие зуба питона в качестве дополнения к существующему ремонту швов вращательной манжеты плеча и обнаружили, что оно почти вдвое увеличивает прочность ремонта.

«По мере того, как мы становимся старше, более половины из нас сталкиваются с разрывом вращательной манжеты плеча, что приводит к боли в плече и снижению подвижности», — говорит Томопулос, который совмещает должности профессора биомеханики имени Роберта Э.

Кэрролла и Джейн Чейс Кэрролл (в области ортопедической хирургии и биомедицинской инженерии) в Колумбийском инженерном институте и Колледже врачей и хирургов имени Вагелоса при Колумбийском университете.

«Лучшим медицинским вмешательством является операция на вращательной манжете плеча , но чрезвычайно высокий процент таких ремонтов терпит неудачу всего через пару месяцев.

Наш биомиметический подход, основанный на конструкции зубов питона, помогает более надежно прикрепить сухожилия к кости.

Устройство не только увеличивает прочность восстановления, но и может быть настроено под пациента. Мы действительно воодушевлены потенциалом нашего устройства для улучшения лечения травм вращательной манжеты плеча».

Травмы вращательной манжеты плеча Среди наиболее распространенных травм сухожилий разрывы вращательной манжеты плеча ежегодно поражают более 17 миллионов человек в Соединенных Штатах. Частота травм увеличивается с возрастом: более 40% населения старше 65 лет испытывают разрыв вращательной манжеты плеча.

Поскольку разрывы вращательной манжеты плеча обычно происходят в месте прикрепления сухожилия к кости, восстановление вращательной манжеты плеча направлено на анатомическое восстановление прикрепления сухожилия.

Хирургическое восстановление является основным методом лечения для восстановления функции плеча, при этом в Соединенных Штатах ежегодно проводится более 600 000 процедур стоимостью 3 миллиарда долларов.

Однако успешное повторное прикрепление сухожилия к кости остается значительной клинической проблемой. После операции наблюдается высокий уровень неудач, причем с возрастом пациента и тяжестью разрыва частота неудач увеличивается. Эти показатели варьируются от 20% у молодых пациентов с небольшими разрывами до ошеломляющих 94% у пожилых пациентов с массивными разрывами.

Наиболее распространенным отказом при восстановлении вращательной манжеты плеча является разрыв швов через сухожилие в двух или четырех точках захвата, где концентрируются силы.

Несмотря на то, что за последние 20 лет были достигнуты успехи в методах восстановления вращательной манжеты, фундаментальный подход сшивания двух тканей вместе остался в основном неизменным, по-прежнему полагаясь на швы, передающие напряжение в точках захвата с высоким напряжением.

После операции по прикреплению сухожилия к кости швы могут разорваться на сухожилиях в точках высокого напряжения — явление, известное как «протягивание шва» или «проволочная проволока», что приводит к разрыву или разрыву места восстановления.

«Мы решили посмотреть, сможем ли мы разработать устройство, которое имитирует форму зубов питона, которое будет эффективно захватывать мягкие ткани, не разрывая их, и поможет снизить риск повторного разрыва сухожилия после восстановления вращательной манжеты», — сказала Иден Курталиай, участник исследования.

ведущий автор и бывший доктор философии в области биомедицинской инженерии.

студент лаборатории Томопулоса. Устройство Первоначальная идея команды состояла в том, чтобы скопировать форму зубов питона, но они пошли гораздо дальше, используя моделирование, 3D-печать и эксперименты ex vivo на трупах, чтобы изучить связь между формой зубов и механикой хватания и резания.

Курталиадж изготовил ряд конструкций зубов, оптимизировал отдельные зубы, массивы зубов и, наконец, массив зубов, специфичный для вращательной манжеты. Конечным результатом стало биомиметическое устройство, изготовленное из биосовместимой смолы — массив зубов на изогнутом основании — способное захватывать, а не резать сухожилия.

Зубцы относительно небольшие — 3 мм в высоту для вращательной манжеты человека, что примерно вдвое меньше длины стандартной скобы, — поэтому они не проткнут сухожилие.

Основание можно настроить с помощью 3D-печати, чтобы оно соответствовало кривизне головки плечевой кости пациента в месте прикрепления сухожилия надостной мышцы (наиболее часто разрываемое сухожилие вращательной манжеты).

«Мы разработали его специально для того, чтобы хирургам не пришлось отказываться от своего текущего подхода — они могли просто добавить устройство и увеличить прочность своего восстановления», — отметил Курталиадж.

Курталиай руководил исследованием в качестве доктора философии. студент под руководством доктора. Ставрос Томопулос и Гай Генин, профессор машиностроения Гарольда и Кэтлин Фаут в Вашингтонском университете в Сент-Луисе, при участии в клиническом внедрении доктора Уильяма Левина, заведующего кафедрой ортопедической хирургии Колледжа врачей и хирургов Колумбийского университета.

«Благодаря тесному сотрудничеству нашей лаборатории с хирургами-ортопедами нам особенно повезло получить вклад от доктора Левина и других хирургов Колумбийского университета на протяжении всего процесса разработки конструкции устройства», — сказал Томопулос.

Исследователи сейчас работают над созданием биоабсорбируемой версии устройства, которая будет разрушаться по мере того, как вращательная манжета заживает обратно в кость, что еще больше повысит ее клиническую применимость.

Они также готовятся к предварительной встрече с FDA, чтобы облегчить вывод своего устройства на рынок.

Рубрика: Наука и Hi-Tech. Читать весь текст на android-robot.com.

 

Как выбрать песню для игры на пианино: советы и рекомендации Игра на пианино - это не только прекрасное увлечение, но и возможность выразить свои эмоции и чувства через музыку. Однако выбор подходящей песни для...

Общественный деятель Мартыненко Оксана Олеговна Мартыненко Оксана Олеговна является общественным деятелям за которым пристально следит пресса и журналисты. Это неслучайно. Стоит рассказать о личнос...

Брянские эксперты обсудили значимость развития транспортной инфраструктуры Президент России Владимир Путин на встрече с ветеранами — строителями Байкало-Амурской магистрали (БАМ) подчеркнул важность её модернизации для выход...

Цены на нефть растут на фоне падения запасов нефти в долларах и США Нефть выросла в среду на фоне ослабления доллара, сокращения запасов сырой нефти в США и того, что Великобритания одобрила еще одну вакцину от корона...

Беларусь объявила о начале «внезапной проверки» тактического ядерного оружия Минобороны Беларуси объявило, что в Вооруженных силах началась «внезапная проверка средств-носителей» нестратегического (тактического) ядерного оружи...

Антонину Мартынову, обвиняемую в покушении на убийство дочери, приговорили к девяти годам колонии Новгородской областной суд приговорил Антонину Мартынову, обвиняемую по делу о покушении на убийство своей дочери, к девяти годам колонии общего режи...

Учёные выяснили, насколько мысли человека влияют на его здоровье Любой медицинский работник согласится с тем, что время, которое потребуется на восстановление после травмы, может быть у разных людей различным. Изве...

Раскрыты основные способы естественного подавления аппетита и похудения Большинство из нас испытывают трудности с контролем аппетита, пытаясь похудеть. К счастью, существует много эффективных методов решения этой проблемы...

Леонид Слуцкий предложил регламентировать работу микрофинансовых организаций Лидер ЛДПР Леонид Слуцкий поднял проблемный вопрос деятельности микрофинансовых организаций. Депутат заявил о необходимости изменить требования к их ...

«Блочные войны» в Колхозном переулке Смоленска: кто прав в «восстании» автовладельцев Бетонные блоки перегораживают проезд в Колхозном переулке в районе домов №№19 и 19а. Smolnarod попытался разобраться в истории соседских «войн&#...

Свидетели по делу экс-главы Гагаринского района Романа Журавлева меняют показания Сразу два ключевых свидетеля, которые на этапе следствия изобличали бывшего главу района, на судебном заседании «забыли» о том, как он оказывал на ни...

«Мираторг» запускает собственный проект по подготовке высококвалифицированных специалистов «AGRO-LEAD» Агропромышленный холдинг «Мираторг», один из крупнейших работодателей в АПК страны, в рамках реализации собственной образовательной программы запусти...

В Выгоничском районе суд восстановил полномочия заместителя Главы района Симонова По нашим данным в Выгоничском районе разгорелся серьезный конфликт между Главой Администрации района Сергеем Чепиковым (на фото ниже) и заместителем ...

Инструкция: отключаем страницу «Главная» в «Параметрах» Windows 11 Начиная с Windows 11 версии 23H2 в приложении «Параметры» присутствует страница «Главная» с интерактивными карточками, предлагающими различные настро...

Microsoft активировала ряд новшеств в Windows 11 Build 26120.961 на канале Dev Команда Windows Insider активировала ряд новых функций, изменений и улучшений в сборке Windows 11 Build 26120.961, которая была выпущена 14 июня 2024...

Валентина Матвиенко: У руководства брянского региона правильные ориентиры На 571-м заседании Совета Федерации в рамках «Часа субъекта Российской Федерации» состоялась презентация Брянской области, напоминает сайт Брянская г...

«Единая Россия» выдвинет на выборы разного уровня 342 участника СВО Партия будет сопровождать их в ходе избирательной кампании. Участники спецоперации получат поддержку «Единой России» по линии Центрального исполкома ...

«Почему он не в колонии?»: Известный адвокат возмущена «щадящим» условным сроком для Навального Лидеру ФБК в 2017 году продлили испытательный срок до 2020 года. Адвокат Сталина Гуревич вновь призывает МВД обратить пристальное внимание на персону...

Уже отпустили? Экс-глава Раменского района активничал в соцсети после ареста за якобы убийство любовницы Проверка на полиграфе косвенно подтвердила вину Андрея Кулакова, сообщают СМИ. После задержания экс-главы Раменского района, на странице подозреваемо...

Шальная стая: бандитский «интернационал» – против России Террористы с Северного Кавказа объединяются под эгидой НАТО То, что определённая часть выходцев с Северного Кавказа обосновалась в странах Европы, пр...

С 5 июля вводится полная отмена: всех, у кого есть счетчики в квартире, предупредили об изменениях С 5 июля вводится полная отмена: всех, у кого есть счетчики в квартире, предупредили об измененияхПравительство приняло соответствующее решение С 1 и...

Эти купюры больше никогда не примут в магазинах, а в банке засмеют. Неприятный сюрприз для россиян Эти купюры больше никогда не примут в магазинах, а в банке засмеют. Неприятный сюрприз для россиянГрядут большие неприятности Наличные деньги, несмот...

Реклама в интернете VS традиционные методы рекламы Реклама в интернете охватывает различные направления. Это не только объявления и рекламные баннеры на самих сайтах. Это использование лендингов и кон...

Канделаки возглавила ТНТ вместо автора «Дома-2»: станет ли канал вторым Матч-ТВ Поклонники задумались, какие изменения ждут канал. Не столкнётся ли он с проблемами Матч ТВ, которым руководила Канделаки. Фото: pbs.twimg.com Тина К...

Студенты ИТМО и СПбГУ разработали решения для развития инфраструктуры ВКонтакте Завершился второй сезон исследовательской лаборатории ВКонтакте: во время оплачиваемой практики студенты ИТМО и СПбГУ разрабатывали инструменты для р...

Леонид Слуцкий предложил регламентировать работу микрофинансовых организаций Лидер ЛДПР Леонид Слуцкий поднял проблемный вопрос деятельности микрофинансовых организаций. Депутат заявил о необходимости изменить требования к их ...

Уимблдон. Возняцки играет с Фернандес, Самсонова, Калинская, Касаткина, Швентек, Рыбакина, Жабер, Бадоса вышли в 3-й круг, Пегула выбыла Анна Калинская прошла Мари Бузкову, Людмила Самсонова – Элину Аванесян. Сетка здесь. «Уимблдон» Лондон, Великобритания 1 – 14 июля 2024 Турнир «Больш...

Эксперты ждут очередного Золотого мяча для Месси После триумфального выступления на футбольном чемпионате мира в Катаре лидер сборной Аргентины Лионель Месси стал основным претендентом на главную ин...

Топ-5 самых дорогих футболистов РПЛ составляют игроки «Зенита» Пока элитный футбольный дивизион России – Премьер-лига, находится на зимних каникулах, эксперты футбольного финансового рынка обновили ориентировочну...

Создан носимый очиститель воздуха для пассажиров метро Студентка Университета Лафборо Миа Паттерсон разработала инновационное решение для борьбы с загрязнением воздуха в метро. Ее изобретение — очиститель...

Ученые расшифровали, как мозг распознает направление взгляда Ученые из Женевского университета выяснили, как мозг распознает направление взгляда другого человека. Результаты исследования, опубликованные в журна...

Xiaomi 14 и Xiaomi 14 Pro: инновационные смартфоны с ультрасовременной операционной системой HyperOS Компания Xiaomi снова поразила мир своим последним событием – презентацией, состоявшейся 26 октября 2023 года. Она привлекла внимание общественности,...

Новые A4Tech BH230: 55 часов музыки без перерыва Компания A4Tech, известный производитель периферийных устройств, представляет новую модель беспроводной гарнитуры — BH230 из серии Fstyler. Эта гарни...

Wink.ru представляет календарь премьер в июле В июле актеры из любимого проекта «Слово пацана. Кровь на асфальте» (18+) снова появятся на Wink.ru — в не менее захватывающем фильме о том, как сним...

взрослую жизнь В Брянском строительно- технологическом техникуме имени Л. Я. Кучеева в пятницу, 28 июня, прошёл выпускной бал. Незаметно пролетели короткие, но запо...

Как приготовить автомобиль с пробегом к продаже? Продажа автомобиля с пробегом требует тщательной подготовки, чтобы привлечь покупателей и получить за машину наилучшую цену. Один из вариантов, котор...

Не показывает Youtube на телевизоре Philips В этой статье мы рассмотрим возможные причины этой проблемы и предоставим решения, которые помогут вам настроить просмотр Youtube на вашем телевизоре...

Mercedes-Maybach выпустил седан S-Class в стиле гоночной яхты Спецверсия модели посвящена 150-летию компании Robbe & Berking, известного производителя столового серебра и яхт. В начале 2000-х Оливер Беркинг восс...

В Сети появилось объявление о продаже в Италии «буханки» УАЗ-452 Как выяснил Motor.ru, это не простой УАЗ, а переоборудованный в дом на колёсах! Причём речь идёт об исторической технике, ввезённой в Италию свыше со...

Сделано нами. Минпромторг предлагает индустриальное путешествие Экспозиция «Сделано нами» на выставке-форуме "Россия" занимает 10 тематических залов в павильоне Е. Она создана Минпромторгом России, а все экспонаты...

Ах, лето! Его в усадьбе Барышникова приветствовали кино и джазом Июнь немного замучил столицу дождями. Но если решили встретиться друзья, расходятся тучи и выглядывает солнышко. Заново влюбиться в Москву, её истори...

Как эффективно вывести бизнес на международный рынок и добиться успеха Выход на международный рынок — важный этап для компании, стремящейся к росту. Процесс требует детальной подготовки и анализа различных факторов, кото...

Что такое займ через Госуслуги? Если вы владелец малого бизнеса, которому сейчас нужны наличные, быстрый займ через Госуслуги может быть идеальным вариантом. Это удобный вид финанси...

Ремонт ноутбуков от Kingservice.by Сломался ноутбук? Не беда, принесите его нам и мы приведем его в чувство! Компания https://kingservice.by/remont-noutbukov ремонт ноутбуков выполняет...

Защитные очки для оптоволоконного лазера Вы когда-нибудь задумывались о том, насколько важно обеспечить безопасность при работе с оптоволоконным лазером? Защитные очки для оптоволоконного ла...

Насколько корректно бесплатное скачивание музыки в Сети? Давайте в этой статье поговорим о том, насколько корректно скачивать недавно вышедшую в свет музыку в сети Интернет, а также о том, насколько это мож...

Основательница магазина корейской косметики рассказала о произволе в Инстаграм Основательница магазина корейской косметики LaskshmiShop рассказала о произволе искуственного интеллекта в ее Инстаграмм аккаунте, на который подписа...

Самые доступные смартфоны с оптической стабилизацией: топ-5 лучших Оптическая стабилизация изображения – это незаменимая функция, когда вам нужно сделать качественное фото в темноте или записать видео в движении. И х...

Как решить проблему отвода конденсата от кондиционера? Кондиционеры уже не роскошь, а такой же привычный элемент домашнего климата, как теплый пол и горячая вода в кране. Но в некоторых случаях с его уста...

«Блочные войны» в Колхозном переулке Смоленска: кто прав в «восстании» автовладельцев Бетонные блоки перегораживают проезд в Колхозном переулке в районе домов №№19 и 19а. Smolnarod попытался разобраться в истории соседских «войн&#...

Свидетели по делу экс-главы Гагаринского района Романа Журавлева меняют показания Сразу два ключевых свидетеля, которые на этапе следствия изобличали бывшего главу района, на судебном заседании «забыли» о том, как он оказывал на ни...

В мире: НАТО заходит к границам России с другой стороны Блок НАТО уже в среднесрочной перспективе «станет мировым», говорят эксперты. Они имеют в виду возможное продвижение альянса в Тихоокеанском регионе ...

Школьники-победители конкурса «Научная Вселенная» отправятся на космодром «Восточный» В России стартовал второй сезон конкурса для школьников и студентов «Научная Вселенная». В основе конкурса лежат новые тематические треки, мультиформ...

Huawei не будет выпускать электромобиль, но будет вносить свой вклад в их развитие Компания SERES, занимающаяся разработкой и производством электронных силовых агрегатов, объявила о своем плане потратить 2,5 миллиарда юаней на приоб...

Как найти нужные запчасти для велосипеда: Полное руководство Все мы любим кататься на велосипеде, будь то для удовольствия, занятий спортом или как удобное средство передвижения. Но что делать, когда велосипед ...

Представлены AI-телевизоры Samsung Neo QLED Новинки мирового лидера на рынке ТВ и звуковых панелей Samsung Electronics стали доступны на российском рынке. Телевизоры Neo QLED и OLED, а также ли...

Город-спутник Калининской АЭС вошел в число пилотных «атомных» городов по развитию туризма Удомля (Тверская область) стала одним из пяти пилотных «атомных» городов, где будет реализовываться проект Госкорпорации «Росатом» «Экосистема возмож...