Пациентам с поврежденной трахеей часто требуется установка стента, чтобы дыхательные пути оставались открытыми. Устройство нового типа будет не только надежнее, но также сможет биологически разложиться, когда нужда в нем отпадет.
Ученые разработали стенты, которые безвредно утилизируются организмом, когда нужда в них отпадает
Обычно стенты дыхательных путей изготавливаются из силикона или металла, причем последние может быть трудно удалить после заживления трахеи. Силиконовые модели легче вынуть, но они могут постепенно сдвинуться от места введения. Все потому, что они не изготавливаются под конкретного пациента, поэтому подходят не идеально идеально.
Помня об этих ограничениях, ученые ETH Zurich в сотрудничестве с коллегами из Университетской клиники Цюриха и Университета Цюриха создали биоразлагаемый стент для дыхательных путей, изготовленный из биосовместимого силикона. Процесс начинается с компьютерной томографии (КТ) трахеи пациента.
Полученные изображения используются для создания трехмерной цифровой модели стента, которая точно вписывается в горло конкретного пациента. Затем эта модель используется для 3D-печати реального стента с помощью процесса, известного как цифровая обработка света (DLP). Этот метод заключается в освещении узора ультрафиолетового света в чане со светочувствительной смолой с прозрачными стенками, что приводит к полимеризации определенных частей этой смолы в твердое тело.
В прошлом биоразлагаемые объекты с DLP-печатью были твердыми и хрупкими. Чтобы сделать стент мягким и эластичным, необходимо было создать специальный тип смолы. Поскольку эта смола слишком вязкая при комнатной температуре, процесс печати должен проходить при температуре от 70 до 90 ° C.
Готовый стент для дыхательных путей достаточно гибкий, чтобы его можно было складывать при установке, после чего он восстанавливает форму при попадании в трахею. Частицы золота внутри полимера позволяют визуально отслеживать стент с помощью классической технологии медицинской визуализации, тем самым позволяя медикам лучше контролировать процесс.
В лабораторных испытаниях, проведенных на кроликах, рентгеновские лучи показали, что стенты обычно оставались на месте от шести до семи недель, после чего безвредно поглощались организмом. В настоящее время ученые изучают методы расширения этого процесса для клинического использования на людях. Статья о результатах исследования была опубликована в журнале Science Advances.
