Шведские учёные придумали, как обезопасить хирургические импланты
Фото: Unsplash. Автор: Quang Tri NGUYEN
В мире современной медицины происходят поистине удивительные вещи. Представьте себе: крошечные золотые палочки, которые жарят бактерии, словно на сковородке! Именно такую технологию разработали учёные из Технологического университета Чалмерса в Швеции. И нет, это не научная фантастика – это уже реальность, которая может совершить настоящую революцию в хирургии.
Как известно, любая операция по установке импланта несёт риск инфекции. И чем дольше длится операция, тем выше этот риск. До сих пор врачи боролись с этой проблемой с помощью антибиотиков, но в эпоху растущей антибиотикорезистентности такой подход становится всё менее эффективным. Всемирная организация здравоохранения уже бьёт тревогу, называя устойчивость к антибиотикам одной из главных угроз человечеству. Но, похоже, шведские учёные нашли элегантное решение! Суть открытия проста, как всё гениальное. Они придумали прикреплять микроскопические стержни из золота к поверхности имплантов, например, к искусственным тазобедренным или коленным суставам. Когда на них попадает инфракрасное излучение (то самое, которое мы не видим глазами), они нагреваются и убивают все бактерии вокруг себя. Прямо как миниатюрные электрические обогреватели! «Золотые стержни работают как крошечные сковородки, которые буквально поджаривают вредителей насмерть «, – говорит Майя Уситало, аспирантка университета и главный автор исследования. Согласитесь, звучит забавно, хотя для бактерий это совсем не смешно!
А теперь самое интересное: инфракрасный свет может проникать сквозь кожу, поэтому стерилизовать имплант можно даже после того, как он уже установлен в тело. При этом окружающие ткани не страдают – нагрев происходит только в самих золотых стержнях, которые занимают всего 10% поверхности. Представьте себе точечный удар по вражеским позициям, только в роли врагов выступают болезнетворные бактерии. Профессор Мартин Андерссон, руководитель исследования, объясняет, что размер должен быть идеальным – чуть больше или меньше, и они перестанут работать как надо. Прямо как в сказке про трёх медведей – всё должно быть в самый раз! Учёным пришлось провести множество экспериментов, прежде чем они нашли идеальные параметры для своих золотых «бактериоборцев «.
Температура нагрева тоже строго контролируется – не выше 120 градусов Цельсия. Иначе золотые «палочки » превратятся в шарики и потеряют свои волшебные свойства. Учёным пришлось использовать рентгеновские лучи, чтобы измерить температуру этих крошечных нагревателей, ведь обычным термометром тут не обойдёшься. Представляете, каково это – измерять температуру объекта, который в тысячи раз тоньше человеческого волоса? Исследователи особенно гордятся тем, что их технология может быть использована с разными материалами имплантов – от титана до различных видов пластика. Это открывает широкие возможности для применения метода в различных областях хирургии: от стоматологии до ортопедии.
Главное преимущество технологии в том, что её можно активизировать по необходимости. Выключил свет – и поверхность импланта снова становится обычной, что очень важно для правильного заживления. «Это как выключатель антибактериального щита, – поясняет профессор Андерссон. – Мы включаем защиту, когда она нужна, и выключаем, когда в ней нет необходимости. » Исследователи планируют использовать эту технологию сразу после установки импланта, чтобы уничтожить все бактерии, которые могли попасть на него во время операции. Это особенно важно в первые часы и дни после неё, когда риск развития инфекции наиболее высок.
И хотя во время обработки могут погибнуть несколько здоровых клеток организма, врачи не беспокоятся – тело быстро восстановит утраченное. Как говорится, лес рубят – щепки летят, но в данном случае это совсем небольшая цена за защиту от опасных инфекций. До этого похожую технологию пытались применять в борьбе с раком, но именно шведские учёные первыми догадались использовать её для создания антибактериальной защиты имплантов. Что ж, похоже, золото теперь не только украшает, но и лечит! И кто знает, может быть, совсем скоро эта технология станет таким же обычным явлением в операционных, как хирургические перчатки или скальпель.
