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

Новое устройство, вдохновленное зубами питона, может снизить риск повторного разрыва вращательной манжеты
12:23, 05 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: Hi-Tech и Гаджеты. Читать весь текст на android-robot.com.

 

«Яндекс Погода»: чаще всего майские заморозки за последние 30 лет случались в Красноярске Раннее утро 7 мая встретило москвичей свежим снегом. Резкое похолодание пришло и в другие регионы России. И это не разовая акция: непогода, похоже, п...

Педиатр Никитёнок: маленьких детей лучше не купать в открытых водоёмах Наступило (хотя бы формально) тёплое время года, а значит, родители с детьми точно будут проводить больше времени на улице. Свежий воздух, конечно, п...

Более 400 семей примут участие в полуфинале конкурса «Это у нас семейное» в Москве 16-19 мая в Год семьи в Москве состоится самый массовый окружной полуфинал конкурса «Это у нас семейное» президентской платформы «Россия – страна воз...

В Брянске наградили победителей областного конкурса «Память поколений» Накануне Дня Победы на мемориальном комплексе «Партизанская поляна» под Брянском состоялось чествование победителей областного конкурса исследователь...

Представитель Дзюбы: «Галактионов говорит Артему, что он хорошо тренируется, что его все устраивает, но на деле мы видим то, что видим. Тренер стал для меня главным разочарованием» – После матча с «Ростовом» Галактионов вроде и похвалил Дзюбу, сказав, что его заслуги перед клубом вызывают уважение, но оговорился про его пользу н...

155 полицейских пострадали в результате стычек с фанатами берлинского «Динамо» и «Энерги». 116 – из-за применения слезоточивого газа В субботу берлинское «Динамо» принимало «Энерги» в матче Северо-восточной региональной лиги (четвертого дивизиона Германии). Обе команды претендовали...

«Вместе победим!» — главные тезисы инаугурационной речи Владимира Путина Во вторник, 7 мая, Владимир Путин официально вступил в должность президента Российской Федерации. Церемония инаугурации состоялась в Большом Кремлевс...

Они теперь остались без пенсии. Теперь миллионы пожилых россиян вынуждены будут работать Они теперь остались без пенсии. Теперь миллионы пожилых россиян вынуждены будут работатьЛюдей ошарашили В последние годы в России наблюдается устойчи...

Скидок и акций больше не ждите: сеть магазинов «Магнит» ошарашила россиян новым заявлением с 8 мая Скидок и акций больше не ждите: сеть магазинов «Магнит» ошарашила россиян новым заявлением с 8 маяЭто затронет всех Один из гигантов российского рите...

Лазерная хирургия: путь к революции в медицине Лазерная хирургия, одно из самых инновационных достижений в области медицины, открыла перед врачами и пациентами новые горизонты. Ее история началась...

Что делать при температуре 40? Температура 40 градусов Цельсия является высокой и может сопровождаться серьезными осложнениями для организма. Поэтому важно знать, что делать в этой...

«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...

Багажник на крышу автомобиля: от выбора до установки. Советы для путешественников и любителей активного отдыха Установка дополнительного багажного отсека на крыше значительно расширяет возможности автомобиля. Это позволяет перевозить лыжи, велосипеды, каяки и ...

Бетонные столы для кафе – привлекательный современный шик Введение В последние годы бетонные столы для кафе стали символом современного шика и утончённого стиля. Их минималистичный и индустриальный вид делае...

Лазерная хирургия: путь к революции в медицине Лазерная хирургия, одно из самых инновационных достижений в области медицины, открыла перед врачами и пациентами новые горизонты. Ее история началась...

Что делать при температуре 40? Температура 40 градусов Цельсия является высокой и может сопровождаться серьезными осложнениями для организма. Поэтому важно знать, что делать в этой...

"Мы должны объявить "священную войну" девочкам, которые считают нормальным иметь отношения с чужим мужчиной". Екатерина Гордон рассказала, как будет защищать Веронику Степанову в суде против Анастасии Решетовой Юрист Екатерина Гордон, которая будет представлять интересы психолога Вероники Степановой в суде против Анастасии Решетовой, заявила, что им предстои...

Дженнифер Лопес в одиночестве и счастливый Бен Аффлек: супруги порознь отметили День независимости США на фоне проблем в браке Дженнифер Лопес и Бен Аффлек, который недавно вывез свои вещи из их семейного особняка, провели День независимости США порознь. Лопес отправилась в Х...

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...

Дженнифер Лопес в одиночестве и счастливый Бен Аффлек: супруги порознь отметили День независимости США на фоне проблем в браке Дженнифер Лопес и Бен Аффлек, который недавно вывез свои вещи из их семейного особняка, провели День независимости США порознь. Лопес отправилась в Х...

Какой должна быть мощность хорошего триммера для травы? В характеристиках триммеров и газонокосилок обязательно фигурирует мощность двигателя. Заметим, это потребляемая мощность, а не мощность на валу, но ...

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...

Настоящие замки: эти 5 роскошных домов российских звезд способны впечатлить любого Филипп Киркоров Король российской эстрады Филипп Киркоров проживает в роскошном дворце на полуострове в Москве-реке. Особняк выполнен в стиле итальян...

Одной из главных красавиц СССР Наталье Варлей исполнилось 77 лет: вспоминаем путь актрисы Наталья Варлей родилась в румынском городе Констанца, детство провела в Мурманске, а в конце 50-х семья перебралась в Москву. В возрасте 12 лет посту...

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...

Вячеслав Федорищев приступил к обязанностям врио Губернатора Самарской области В понедельник, 3 июня, полномочный представитель Президента РФ в Приволжском федеральном округе Игорь Комаров представил членам регионального Правите...

Эксперты KAMA TYRES о росте спроса на ЦМК шины По оценке специалистов, в 2023 году в России увеличилось как производство коммерческого транспорта, так и показатели продаж в этом сегменте. Автопере...

К чему снятся яблоки Сон, в котором фигурируют яблоки, несет позитивный заряд и сулит приятные события в реальности. Давайте вместе исследуем толкования этого образа в ра...

Национальная академия дополнительного профессионального образования Москва Национальная академия дополнительного профессионального образования в столице предлагает курсы по профессиональной подготовке и повышению квалификаци...

Игры-тапалки в Telegram: что это, какие бывают и как на них заработать денег За последние несколько лет Telegram превратился из простого средства общения в комбайн для получения и передачи информации. Каналы, паблик-чаты, меди...

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...

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...

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...

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...

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 ...

Лечение алкоголизма в Москве Алкогольная зависимость - серьёзное заболевание, которое приводит к серьёзным проблемам со здоровьем. Она разрушает внутренние органы, приводя органи...

Портал российских остеопатов Хотите избавиться от боли в спине, шее, суставах? Или может быть вас беспокоит мигрень, нарушения пищеварения или проблемы со сном? Тогда вам точно с...

Минченко: Антироссийский курс является доминантой для любого правительства Британии Новое правительство Британии может изменить подходы к конфликту Израиля и Палестины ввиду семейных и политических связей Кира Стармера. Однако на рос...

Политика: Британцы опять выбрали русофобию Результаты парламентских выборов в Великобритании, где все депутаты – одномандатники, пока еще подсчитываются, но общая картина уже ясна. Ненавистная...

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...

На территории Брянской области пройдет Всероссийская неделя правовой помощи С 8 по 14 июля 2024 года на территории Брянской области проводится Всероссийская неделя правовой помощи по вопросам защиты интересов семьи. Всероссий...

Как заказать Nike по доступной цене Nike – один из самых известных мировых брендов спортивной одежды и обуви. Эта американская компания была основана в 1964 году профессиональным бегуно...

Резиновое покрытие для ледовых арен и открытых катков Небольшие ледовые арены могут обустраиваться не только в спортивных комплексах, но и на территории торгово-развлекательных центров. Здесь важно подоб...

Ремонт по ОСАГО: сервис требует доплату, законно ли это? Проблемы с параллельным импортом и нехватка оригинальных новых запчастей привели к росту стоимости ремонта автомобилей. Полис ОСАГО позволяет возмест...

Почему аутсорсинг персонала остается в тренде: выгоды и преимущества Идея аутсорсинга, то есть найма персонала сторонней компании для выполнения различных услуг, появилась в бизнес-среде в конце 20 века. По своей сути ...

Valve официально прекратила поддержку CS:GO Компания Valve объявила о прекращении поддержки легендарной игры Counter-Strike: Global Offensive с 1 января 2024 года.С начала нового года компания ...

CS2: борьба за 200 тыс. долларов. Кто победит? В данной статье вы увидите обзор финалистов Elisa Masters Espoо 2023, а также общую информацию по турниру! Турнир Elisa Masters Espoo 2023 – это круп...

Роскомнадзор заставил Apple удалить из App Store популярные VPN Россия определенно является одним из лидеров в мире по части скачивания и использования VPN-сервисов. Их используют не только для доступа к сайтам и ...

5 отличных приложений, которые сделают старые Apple Watch круче даже без watchOS 11 После презентации Apple на WWDC 2024 стало известно, что в этом году без обновления watchOS 11 останутся сразу несколько вполне рабочих моделей, выше...

Нефть двинулась вверх, но выглядит уязвимой Влияние на рынок:3Запасы сырой нефти в коммерческих хранилищах США сократились на 12.2 млн баррелей на прошлой неделе, став наиболее резким снижением...

Уверенность Пауэлла в дезинфляции толкнула рынки на максимумы Влияние на рынок:3Когда-то председатель ФРС Гринспен говорил, что, если его речь была ясна, скорей всего его неправильно поняли. Кажется, что за посл...

Обнаружены редкие типы Т-клеток, связанные с аутоиммунными заболеваниями Ученые из Японии и Италии обнаружили несколько редких типов вспомогательных Т-клеток, связанных с аутоиммунными заболеваниями, такими как рассеянный ...

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...

Что такое геотекстиль и где он нужен?

Геотекстиль — это современный строительный материал, который представляет собой тканое или нетканое полотно, изготовленное из синтетических волоко...

Сетка от грызунов от компании Бикра

Грызуны могут причинить значительный ущерб как сельскохозяйственным угодьям, так и частным постройкам. Они не только повреждают растения и запасы,...

Женская обувь в Москве

Найти идеальную пару обуви — задача, которая волнует каждую женщину. В Москве, городе моды и стиля, выбор обуви огромен. Если вы ищете высококачес...

Матрасы-топперы для комфорта вашего сна

Матрасы-топперы являются отличным решением для тех, кто хочет добавить дополнительный комфорт и поддержку к своему спальному месту. Эти подушки на...