MIT spinout دوخت جراحی را بیشتر شبیه به استفاده از یک یادداشت چسبنده می کند | اخبار MIT

ده‌ها روش جراحی به پزشکان نیاز دارند که دو تکه بافت را در یک فرآیند ظریف دوخت به یکدیگر متصل کنند. در بای پس سه گانه قلب، سزارین و جراحی برای ترمیم فتق و تاندون اتفاق می افتد. امروزه این روش‌ها بیشتر توسط ربات‌های تحت کنترل جراح یا با دست انجام می‌شود و حاشیه خطا بسیار کم است. حتی اشتباهات کوچک در بخیه زدن یا منگنه زدن می تواند منجر به نشت با عواقب مخربی برای بیماران شود.

SanaHeal می خواهد بافت های اتصال دهنده را بیشتر شبیه به استفاده از نوار کند. این شرکت یک فناوری چسب زیستی توسعه داده است که می تواند به سرعت به سطوح مرطوب و ناهموار بچسبد و برای ساده کردن روش های جراحی، مهر و موم های محکم در برابر هوا و مایع ایجاد کند. محصول این شرکت که برای اولین بار در MIT توسعه یافت، از مواد چسبنده موجود در طبیعت مانند خرچنگ و تار عنکبوت الهام گرفته شد.

فناوری SanaHeal قبلاً تأییدیه نظارتی را برای توقف خونریزی ناشی از تروما دریافت کرده است و سال آینده برای کمک به کنترل خونریزی در حین جراحی و ترمیم بافت‌های آسیب‌دیده مختلف وارد آزمایش‌های انسانی خواهد شد.

این استارت‌آپ که با شرکت‌های بزرگ‌تر برای آزمایش‌های بالینی و تجاری‌سازی همکاری می‌کند، معتقد است که این برنامه‌ها فقط سطح پتانسیل این فناوری را خنثی می‌کنند.

Hyunwoo Yuk SM ’16، PhD ’21، بنیانگذار و مدیر ارشد فناوری SanaHeal می گوید: “اگر کسی برای گذاشتن چیزی روی بافت های بیولوژیکی تلاش می کند، ما می توانیم کمک کنیم.” “روش فعلی انجام این کار با بخیه زدن از طریق بافت‌ها است که انجام کامل آن در حین جراحی دردناک و دشوار است. راه‌حل ما بیشتر شبیه یک یادداشت Post-it است. استفاده از آن با روبات‌های جراحی بسیار کم‌تر و راحت‌تر است. همچنین، روش‌های جراحی سریع‌تر و کارآمدتر پتانسیل کمک به کاهش هزینه‌های فزاینده جراحی‌ها را دارند که به طور قابل‌توجهی به سیستم سلامت آسیب می‌رسانند.”

مشکل چسبندگی

یوک فوق لیسانس و دکترای خود را در آزمایشگاه ژوانه ژائو، Uncas MIT (1923) و هلن ویتاکر پروفسور مهندسی مکانیک انجام داد. در ابتدا، تحقیقات او بر روی خواص مکانیکی مواد نرمی به نام هیدروژل متمرکز بود، اما تقریباً در نیمه‌ی راه برنامه، او به مطالعه کاربردهای زیست‌پزشکی آنها پرداخت، که تا حدی به انگیزه حادثه‌ای جدی یکی از اعضای خانواده‌اش درگیر آن بود.

یوک به یاد می آورد: «ما به دنبال این بودیم که چگونه این هیدروژل ها را چسب های بهتر بسازیم، و چون در بوستون هستیم، شروع به کار با پزشکان و دانشکده های پزشکی در منطقه اطراف کردیم.

آن مکالمات باعث شد او متوجه شود که جراحان چقدر مجبورند بافت ها را ببندند یا ببندند. این فرآیند معمولاً شامل منگنه‌ها یا بخیه‌ها می‌شود که می‌تواند آسیب بیشتری به بافت‌ها وارد کند، پاسخ‌های ایمنی را تحریک کند و منجر به بافت اسکار یا عفونت شود.

یوک توضیح می‌دهد: «اینها اغلب بافت‌های ریز هستند که گاهی نیاز به سوزن‌هایی نازک‌تر از موی انسان دارند تا در حین جراحی میکروسکوپی استفاده شوند. آنها جراحی‌های بسیار سختی هستند و می‌توانند به انواع عوارض منجر شوند.»

یوک متوجه شد که هیدروژل های او راه حل بهتری ارائه می دهند. موادی که از پلیمرها و آب ساخته شده‌اند، زیست سازگار هستند، به این معنی که پاسخ‌های ایمنی و تجمع بافت اسکار را به حداقل می‌رسانند. نسخه های اولیه این فناوری مانند نوار دو طرفه عمل می کرد و آب را از بافت های مرطوب با استفاده از پلی اکریلیک اسید – ماده جاذب مورد استفاده در پوشک – جذب می کرد تا در عرض چند ثانیه به آن بچسبد.

یوک قصد داشت پس از دکترای خود در دانشگاه بماند، اما از آنجایی که اطلاعات بیشتری در مورد اینکه چه چیزی برای دستیابی این فناوری به بیماران نیاز دارد را آموخت، تصمیم گرفت بر رهبری آن کار تمرکز کند.

یوک می‌گوید: «اگر در یک آزمایشگاه تحقیقاتی آکادمیک هستید، ورود نوآوری‌ها به کلینیک و کمک به بیماران بسیار دشوار است. ما هیچ چیز در مورد استارت آپ ها نمی دانستیم، بنابراین از منابعی مانند مرکز دشپاند MIT، سرویس مشاوره سرمایه گذاری، و دفتر مجوز فناوری MIT استفاده کردیم به این امید که ممکن است علاقه خارجی به فناوری ما وجود داشته باشد. ما به سرعت متوجه شدیم که موانع نظارتی در مراحل اولیه خطرات زیادی را برای شرکای بالقوه ایجاد می کند، بنابراین مجبور شدیم خودمان آن را تجاری کنیم.

بنیانگذاران برای شروع توسعه شرکت بودجه ای را از مرکز دشپنده دریافت کردند. SanaHeal به طور رسمی در سال 2021 تشکیل شد.

یوک و همکارانش در ابتدا بر روی استفاده از فناوری خود بر روی زخم ها برای توقف خونریزی تمرکز کردند. اما آنها به زودی روی کاربردهای جراحی تمرکز کردند که تعدادشان بیشتر است.

یوک می‌گوید: «این یک نیاز اصلی برآورده نشده است. ما به جراحان گزینه‌های بیشتری را برای یکسری از روش‌های پیچیده می‌دهیم. آنها واقعاً از این موضوع هیجان‌زده هستند.»

مشارکت برای تاثیرگذاری

SanaHeal فناوری خود را در اختیار شرکای بزرگ‌تر شرکت تجهیزات پزشکی قرار می‌دهد که در حال توسعه محصولات برای طیف گسترده‌ای از کاربردها از جمله در جراحی‌های باز، لاپاروسکوپی و آندوسکوپی و همچنین در ترکیب با دستگاه‌های موجود برای کاشت بدون بخیه در کاربردهایی مانند فتق و ترمیم عصب هستند.

یوک می گوید: «ما از ابتدا خود را به عنوان یک شرکت پلتفرم تصور کرده ایم. ما منابع لازم برای توسعه 10 محصول را در یک زمان نداریم، بنابراین با شرکت های بزرگتر برای تجاری سازی راه حل ها شریک می شویم.

یوک که نزدیک به یک دهه است روی این فناوری کار می کند، اذعان می کند که فرآیند تجاری سازی بیش از آنچه انتظار داشت طول کشیده است. اما او معتقد است که بازده – دیدن فناوری‌ای که برای اولین بار در آزمایشگاه توسعه داده است بر بیماران تأثیر می‌گذارد – این سفر ارزش آن را خواهد داشت.

یوک توضیح می دهد: “هدف زندگی من به عنوان یک محقق، دیدن چرخه زندگی کامل یک فناوری جدید، از اکتشافات علمی، تحقیقات، درک نحوه کارکرد آن، مهندسی آن، کار با متخصصان موضوع و در نهایت توسعه محصولی است که برای کمک به انسان تایید شود.” این نادر است، اما فوق‌العاده ارزشمند خواهد بود و برای الهام بخشیدن به همکاران پژوهشی‌ام داستانی عالی برای گفتن خواهد بود.»