Neue Technologien können die Lebensdauer von implantierten Geräten verlängern, von Herzschrittmachern bis hin zu Chemotherapieports

Neue Technologien können die Lebensdauer von implantierten Geräten verlängern, von Herzschrittmachern bis hin zu Chemotherapieports
Neue Technologien können die Lebensdauer von implantierten Geräten verlängern, von Herzschrittmachern bis hin zu Chemotherapieports
Anonim

Durch die Schaffung eines einzigartigen Blutgefäßsystems, das so konstruiert ist, dass es mit dem Gewebe um ein implantiertes Gerät herum interagiert, können die Langlebigkeit und Funktion dieser Geräte laut einer von Forschern der University of Louisville geleiteten Studie besser erh alten bleiben / Kardiovaskuläres Innovationsinstitut (CII) des jüdischen Krankenhauses.

"Eines der größten Probleme bei jeder Art von implantiertem Gerät, wie z. B. einem Herzschrittmacher, einem Chemotherapieport oder den Glukosesensoren, die zur Überwachung des Blutzuckerspiegels bei Diabetikern erforderlich sind, ist die natürliche Reaktion des Körpers, es als fremd zu erkennen und bilden eine Narbe um ihn herum", sagte Stuart Williams, PhD, wissenschaftlicher Direktor des CII und leitender Forscher der Studie."Narben haben einen sehr geringen Blutfluss, und da diese Verbindung zwischen dem Körper und dem Gerät beeinträchtigt ist, kann die Funktion des Geräts im Laufe der Zeit nachlassen, die Gesundheit gefährden und zu zusätzlichen Eingriffen führen, um es zu ersetzen."

Die Forscher versuchten, die Bildung von Narbengewebe um ein implantiertes Gerät herum zu verhindern, indem sie das Gerät unmittelbar vor der Implantation „vorvaskularisierten“. Die Forscher nennen dies ein mikrovaskuläres Konstrukt (MVC), das aus winzigen Blutgefäßfragmenten besteht, die in einem Kollagengel suspendiert sind. Die Kombination aus dem MVC, das bereits reich an Blutgefäßen ist, und dem Gerät scheint eine Umgebung zu schaffen, die der Bildung von Narbengewebe widersteht, sobald das Gerät implantiert ist, sagte Williams.

"Diese Studie baut auf unseren früheren Arbeiten auf, die zeigten, dass dieses Material, das wir als MVC bezeichnen, in Tiermodellen die Durchblutung anregt und Narbenbildung verhindert, wenn es in den Körper implantiert wird", sagte James Hoying, PhD, Direktor für Herz-Kreislauf Therapeutika am CII und leitender Prüfarzt dieser Studie.„Als nächstes wollten wir sehen, ob wir diesen Kreislauf aufrechterh alten können, um Narbenbildung langfristig zu verhindern und so die Funktion beliebig vieler implantierter Geräte zu verlängern.“

Die Forscher verglichen das Gewebe, das ein bloßes, expandiertes Polytetrafluorethylen-Material umgibt – implantiertes Biomaterial, aus dem viele Geräte bestehen –, das nur in Kollagen eingebettet ist, mit einem, das in Kollagen und dem MVC eingebettet ist, und stellten fest, dass letzteres die Durchblutung förderte und aufrechterhielt Bereich um das Implantat, sagte Williams. Es wurden Tiermodelle verwendet. Kollagen ist ein natürlich vorkommendes Protein, das im Fleisch und Bindegewebe von Tieren und Menschen vorkommt. Es wurde festgestellt, dass es die Entzündungsreaktion vermittelt, die häufig auftritt, wenn ein implantiertes Gerät mit umgebendem Gewebe interagiert.

"Wir fanden heraus, dass das Vorhandensein von MVCs und Kollagen die Art und Weise veränderte, wie sich Gewebe um die Implantate herum bildete, wodurch die Bildung von Narbengewebe eingeschränkt wurde, weil es so viel Blutgefäßaktivität gab", sagte Williams.„Das Vorhandensein der MVCs und des Kollagens verringerte auch die Anzahl der weißen Blutkörperchen, die Entzündungen stimulieren, wo das Gerät implantiert wurde.

All diese Faktoren sind wichtig, um die Durchblutung aufrechtzuerh alten und die Narbenbildung zu unterdrücken, sagte er.

Williams und seine Kollegen arbeiten derzeit an der Entwicklung eines OP-kompatiblen Geräts, das diese Technologie zu Patienten bringen könnte.

"Dies könnte Auswirkungen auf Patienten haben, die eine beliebige Anzahl implantierbarer Geräte haben, von Dialysepatienten über Patienten mit Geräten, die Herzinsuffizienz unterstützen, bis hin zu Patienten, die Chemotherapie, Katheter und mehrere andere Indikationen erh alten", sagte Williams.

Andere an dieser Studie beteiligte Forscher sind Gabriel Gruionu, Alice Stone und Mark Schwartz von der University of Arizona, Tucson.

Die Studie wurde frühzeitig online am 23. August 2010 im Journal of Biomedical Materials Research veröffentlicht und von den National Institutes of He alth finanziert.

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