伤口缝合技术加快修复的手术部位错误的组织。手术缝合线和新软人造肌肉有利于医疗程序,因为他们帮助伤口愈合更快通过加入组织,形成微小的伤痕,如上所述在《华尔街日报》大自然。
研究:智能手术缝合线使用柔软的人造肌肉。图片来源:Allexxandar / Shutterstock.com
最优缝合应该适当的机械强度和均匀张力应用程序,以及灵活性,以便减少在手术缝合的复杂性,为了实现准确的伤口恢复过程的闭包。
智能手术缝合线有两个典型的手术针及其潜在的应用领域。斜视手术的照片,肌腱修复,骨外科手术,微创手术为内部器官,美容和整形外科手术,伤口闭合,颈修正“由Freepik设计”。图片来源:表象,P。,et al .,自然
条件在软智能肌肉
然而,目前没有一个商业化的缝合可以满足所有这些标准。尽管有进步,材料没有人能适应所有手术的需要。缝合伤口缝合纤维是由各个方面,包括组织层、组织类型、紧张,手术方法,和删除。缝合材料,如使亚博网站下载用时和吸收性材料根据伤口关闭。
灵活的内窥镜手术,伤口关闭使用外科手术缝合线是一个主要的困难。
重要的尝试已经生产智能和实用外科缝合线,还可以监视伤口状态或简化打结。尽管软机器人系统引发了智能缝合线的流行了很多年,开发一个柔软的机器人结构,有一个类似的物理结构与传统缝合,同时提供一个自紧结或锚愈合伤口是很困难的。
制造、工作理念和原型。(一)(我)2suture-anchor与3 d印刷锚在初始阶段(无压力)。(2)完成2suture-anchor加压人造肌肉。(3)通过组织使针。(iv)紧缩缝合和组织通过释放压力。(B)部署的灯笼和锯齿形锚后释放压力。(C)年代2suture-anchor原型由斯塔姆,三种类型的主持人,和商业手术针(细节在表1)。(D)伤口关闭程序使用双重手术机械臂和连续缝合的年代2suture-knot。(E)2suture-knot原型在高和低的压力。图片来源:表象,P。,et al .,自然
使用一个线程的能力合格的医学缝合在三维空间中一个至关重要的器官上下文提供了一个独特的功能,其他灵活的监控平台所缺乏的。
传统手术缝线可以提高通过结合先进的复合材料和创新产品与机械品质的改善。亚博网站下载而大多数医疗缝合伤口关闭需要安全结与足够的强度和压缩需要团结组织分离,使一个合适的结在包扎过程中有足够的张力是很困难的。传统光滑缝线已经过了改进,带刺的缝合线self-anchor器官,消除使用一个结。
使用柔软的机器人智能手术缝合线
新一代智能手术缝线可以自主收紧监管缺乏组织与张力,同时提供统一的力分布在组织不需要人工交互是迫切需要的。
研究人员证明了来自一个概念的新智能手术缝合(S2从软液压人造肌肉缝合)建造。柔软、可扩展和灵活的新技术的关键是使用人工肌肉的肌腱人造肌肉(斯塔姆)。
总而言之,这种软液压人造肌肉吸收传入的流体压力延长到所需的长度,收集潜在的弹性能量,然后产生收缩力之前恢复到其原始形式压力释放后。
延伸率高,大长径比,裁员的潜力,和能力改变其初始刚度或产生收缩力。斯塔姆可能用于各种智能缝合应用程序由于丰富的可用性可以使微管和micro-coil材料的生物相容性和简单的建设过程。
锚能力。(一)实验图测量的刺穿和夹持力通过真正的猪胃组织不同类型的锚(~ 3毫米厚度)。(B)实际的实验装置。(C)实验结果。图片来源:表象,P。,et al .,自然
聪明的缝合手术
的年代2缝合会改变它的长度来获得正确的加工和机械张力此刻收紧打结或部署锚定,以确保对缝缝合组织无需任何外部拉动力,与传统缝合的情况一样。特别是,S2缝合线有各种锚可能成功修复的缺陷材料没有使用结,给你多种选择来满足你的伤口闭合需求。亚博网站下载
斯塔姆是弹性的,灵活的,柔软的人造肌肉由micro-coil和小软硅胶管可能在液压拉伸保持弹性能量,产生收缩力量当张力降低。
斯塔姆的两侧装有保护锚定的年代2suture-anchor组合。这样的定位可能部署自动修复材料不需要外科结,这需要复杂的关闭设备管理。PLM是链接到一个端点的斯塔姆和缓解其压力。斯塔姆的另一端连着一个弯曲的手术针和一个锥形缝合技巧。
的年代2缝合了,他们可能会提供一个理想的张力,既不能太松,也不能太紧。重新连接之前,S2缝合线被加压到一个特定的初始伸长,也对应于终极紧张压力降低后,外科医生将承担与缝合关闭操作,高拉伸的软智能缝合(这本身就是广泛支持在当前外科缝合线)也不需要维护。
精确的终极紧张的年代2缝合线明显依赖外科医生的缝纫能力。
参考
表象,P。,et al。(2021)。聪明的手术缝合线使用柔软的人造肌肉。自然科学报告。发表:2021年11月17日。https://www.nature.com/yabo214articles/s41598 - 021 - 01910 - 2
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