亚瑟·库里是生物材料学会的候任主席,也是Focal公司(一家外科粘合剂开发商)的研发副总裁。以下是他的回复。
全球每年进行超过四百万例外科手术。当使用传统的缝线和吻合钉来密封伤口时,因空气和液体泄漏引起的术后并发症并不少见。这些空气和液体泄漏会延缓恢复,导致更高水平的术后疼痛和感染,并引发其他严重或危及生命的并发症。
即使外科医生使用可以被人体自然吸收的缝线和吻合钉,伤口部位也可能发生泄漏,因为无论其成分如何,缝线和吻合钉都不具备固有的密封能力。由于没有针对这些泄漏的标准治疗方法,外科医生长期以来一直认为它们是不可避免的后果,并已开发出管理它们的方法。
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例如,当肺部手术泄漏导致空气渗入胸腔时,医生会在肋骨之间和胸壁上插入直径约为半英寸的胸管,以排出可能有害的积聚空气。这种手术不仅会给患者带来不适,影响其恢复期间的生活质量,还会造成可能的感染部位——即管子的出口点。
患有空气和液体泄漏的患者在住院期间需要比其他患者更多的护理,并且他们必须住院直到泄漏被密封。这种住院时间的延长,以及可能需要进行持久性泄漏的其他外科手术,导致了大量的额外医疗保健成本。
多年来,外科医生一直在寻找一种可以在手术伤口上形成气密密封的物质。自 1980 年代初期以来,工作几乎完全集中在开发控制手术出血的天然来源产品上。这些化合物通常基于一种称为纤维蛋白的血液成分,该成分是从人类或动物身上提取的。但是,由于这些产品(称为纤维蛋白胶)专门用于控制出血,因此它们在形成防漏密封方面的效果有限。
纤维蛋白胶的另一个问题是,许多人错误地认为这种血液制品有可能传播疾病。尽管许多研究表明情况并非如此,但这些产品的有效性尚不足以消除挥之不去的担忧。即便如此,纤维蛋白胶去年仍占全球 20 亿美元伤口闭合市场 10% 的份额——主要是因为没有更好的替代品可用。
最近,大多数强力胶中发现的氰基丙烯酸酯胶引起了新闻关注。然而,这些材料不够灵活,无法承受扩张器官表面的张力,并且确实会在压力下破裂。因此,外科强力胶的使用主要限于密封表皮伤口。作为痛苦缝合的替代方案,这种胶水在治疗幼儿时提供了一种特别有用的选择。
我的公司开发了一种名为 FocalSeal 的外科密封剂,它由 95% 的水组成,并且基于合成聚合物技术,很像用于制造隐形眼镜的技术。该密封剂凝胶迅速粘附到下面的组织,随着移动的表面膨胀和收缩,并且可以承受空气和液体压力。此外,它在愈合期间保持完整,然后被人体自然吸收和消除。由于密封剂仅包含人造聚合物,因此可以控制其功能和行为,并消除了疾病传播的风险。
外科医生使用简单的刷子和注射器系统以液体的形式涂抹密封剂。然后,专门设计的光源将液体转化为体内粘附性凝胶,形成防漏密封。整个过程只需几分钟。该密封剂目前在欧洲有售,用于肺部手术。目前正在开发的产品预计将用于其他形式的手术,包括神经外科、心血管外科和胃肠外科。