Keo sinh học lấy cảm hứng từ hàu có thể thay thế nẹp, vít kim loại trong phẫu thuật xương

Một nhóm nhà nghiên cứu Trung Quốc vừa phát triển thành công một loại keo y tế mới hứa hẹn thay đổi cách điều trị gãy xương trong tương lai.

Lấy cảm hứng từ cơ chế bám dính đáng kinh ngạc của hàu dưới nước, loại keo mang tên “Bone-02” này có thể giúp kết nối xương nhanh chóng mà không cần nẹp, vít kim loại hay phẫu thuật phức tạp.

Keo sinh học lấy cảm hứng từ hàu có thể thay thế nẹp, vít kim loại trong phẫu thuật xương

“Dán” xương chỉ trong vài phút

Theo nhóm nghiên cứu do bác sĩ Lin Xianfeng, Phó Trưởng khoa phẫu thuật chỉnh hình tại Bệnh viện Sir Run Run Shaw (Đại học Chiết Giang) dẫn đầu, Bone-02 có khả năng kết dính các mảnh xương chỉ trong vòng 2 - 3 phút, ngay cả ở những vùng nhiều máu mà các loại keo y tế hiện tại khó thực hiện.

Bone-02 được thiết kế dạng dung dịch được tiêm trực tiếp vào vị trí xương gãy. Sau khi đông cứng, keo tạo liên kết chắc chắn, giúp xương ổn định và rút ngắn thời gian phục hồi. Đây là giải pháp đầy triển vọng nhằm giảm thiểu sự phụ thuộc vào các loại nẹp và vít kim loại vốn thường đòi hỏi phẫu thuật lần hai để tháo bỏ.

Nguồn cảm hứng của Bone-02 đến từ xi măng sinh học của hàu, một loại chất kết dính giàu protein mà loài nhuyễn thể này tiết ra để bám chặt vào đá, cọc cầu hoặc bám lấy nhau trong môi trường nước mặn đầy biến động. Loại xi măng này hoạt động hiệu quả trong điều kiện ẩm ướt và có khả năng tạo ra liên kết mạnh mẽ, bền chắc, chống lại cả áp lực và quá trình ăn mòn.

Nhóm nghiên cứu đã mô phỏng cơ chế đó để tạo ra một loại keo có khả năng đông cứng nhanh chóng và giữ được độ bền cao ngay trong môi trường nhiều máu và dịch cơ thể.

Triển vọng thay đổi ngành phẫu thuật chỉnh hình

Các thử nghiệm cho thấy keo Bone-02 có khả năng chịu lực ấn tượng. Keo có độ bền liên kết trên 400 pound (hơn 181 kg), khả năng chống trượt ấn tượng với độ bền cắt là 0,5 Mpa, đồng thời cũng có độ bền nén 10 Mpa giúp chịu lực nghiền mạnh.

Đặc biệt, Bone-02 là vật liệu tự phân hủy sinh học. Khi xương hồi phục, keo sẽ dần tan và được cơ thể hấp thụ, giúp bệnh nhân tránh phải phẫu thuật lần hai để loại bỏ các vật liệu cấy ghép. Các kết quả ban đầu cũng cho thấy sản phẩm này giảm nguy cơ nhiễm trùng so với các phương pháp cấy ghép kim loại.

Keo Bone-02 lấy cảm hứng từ khả năng kết dính mạnh mẽ từ hàu
Keo Bone-02 lấy cảm hứng từ khả năng kết dính mạnh mẽ từ hàu

Nếu các thử nghiệm lâm sàng tiếp tục chứng minh hiệu quả, Bone-02 có thể rút ngắn thời gian phẫu thuật từ hàng giờ xuống chỉ vài phút. Bệnh nhân có thể chỉ cần vết mổ nhỏ, giảm đau đớn, biến chứng và chi phí điều trị.

Công nghệ này đặc biệt hữu ích trong các trường hợp gãy xương phức tạp như gãy vụn do tai nạn giao thông. Thay vì “xây lại” xương bằng nẹp và vít, bác sĩ có thể “dán” các mảnh xương, tạo điều kiện cho quá trình tự lành tự nhiên.

Sự ra đời của Bone-02 mở ra tiềm năng cách mạng hóa phẫu thuật chỉnh hình, mang đến giải pháp ít xâm lấn, an toàn và hiệu quả hơn cho bệnh nhân trên toàn thế giới.

TM (theo Interesting Engineering)

“Súng bắn keo 3D” giúp tái tạo xương ngay trong ca phẫu thuật

“Súng bắn keo 3D” giúp tái tạo xương ngay trong ca phẫu thuật

Công nghệ này hứa hẹn mở ra bước tiến lớn trong phẫu thuật chỉnh hình, giúp điều trị nhanh chóng và chính xác hơn cho những ca gãy xương phức tạp.