Tvorba hematómu po biopsii jadrovej ihly prsníka z pohľadu materiálovej vedy

https://www.mayoclinic.org/tests-procedures/prsia-biopsia/about/pac-20384812

Bbiopsia ihly z lalokuje kritickou metódou pre včasnú diagnostiku rakoviny prsníka. Pooperačný hematóm, jedna z najčastejších komplikácií, úzko súvisí s materiálovými vlastnosťami bioptickej ihly. Z klinického hľadiska medzi bežné materiály bioptických ihiel patrí lekárska -nerezová oceľ, titánové zliatiny a polymérne kompozity. Rozdiely v tvrdosti, koeficientoch povrchového trenia a biokompatibilite medzi týmito materiálmi priamo ovplyvňujú závažnosť poškodenia tkaniva a riziko hematómu.

Lekárska nehrdzavejúca oceľ je už dlho preferovaným materiálom pre opakovane použiteľné bioptické ihly vďaka svojej vynikajúcej odolnosti proti korózii a mechanickej pevnosti. Avšak jeho vysoká hustota má za následok ťažšie ihly; operačné chvenie rúk môže zvýšiť amplitúdu rezania tkaniva, najmä počas vákuovej-asistovanej biopsie (VAB), kde-rýchlosť rotácie mandrénov z nehrdzavejúcej ocele môže roztrhnúť malé cievy. Okrem toho, ak mikroskopická drsnosť povrchu nespĺňa štandardy zrkadlového-leštenia, adhézia tkaniva sa výrazne zvýši, čo môže spôsobiť trakciou{5}}indukované krvácanie z cievnych pahýľov po vytiahnutí ihly. Naproti tomu zliatiny titánu majú hustotu iba 60 % hustoty nehrdzavejúcej ocele; ich ľahká konštrukcia znižuje únavu obsluhy. Prirodzene vytvorený film oxidu titánu na povrchu je hladší, znižuje trenie tkaniva a znižuje riziko poranenia cievnej steny. Štúdie ukazujú, že pacienti podstupujúci biopsiu s ihlami z titánovej zliatiny vykazujú priemerné 32 % zníženie pooperačného objemu hematómov v porovnaní s pacientmi liečenými ihlami z nehrdzavejúcej ocele.

Jednorazové polymérové ​​bioptické ihly (napr. polyéteréterketón [PEEK]) ponúkajú nové stratégie na zmiernenie rizika hematómov. Tieto materiály majú výnimočnú biologickú inertnosť, zabraňujúce odmietnutiu hostiteľa, a ich modul pružnosti sa približuje modulu pružnosti mäkkého tkaniva, čo umožňuje miernu deformáciu počas penetrácie na vyrovnávanie nárazov na cievy. Je však potrebná opatrnosť: niektoré lacné plastové ihly nemajú dostatočnú tuhosť, ohýbajú sa pri prechode hustým tkanivom prsníka, čo vedie k odchýlke trajektórie a neúmyselnému poraneniu hlbokých ciev. Pre optimalizáciu bezpečnosti produktov je preto rozhodujúci výber polymérov- lekárskej kvality, ktoré vyvažujú húževnatosť a tvrdosť v spojení s technikami presného lisovania.

V klinickej praxi by lekári mali vyberať materiály ihiel na základe hustoty prsníka a lokalizácie lézie: pre husté prsníky sa odporúčajú ihly z titánovej zliatiny, aby sa minimalizoval odpor; polymérové ​​ihly vyhovujú povrchovým léziám na zníženie traumy; pre zložité prípady vyžadujúce viacnásobné odbery vzoriek zostávajú spoľahlivou voľbou ihly z nehrdzavejúcej ocele s nano{0}}povrchom. Budúce pokroky v technológiách povrchových modifikácií, ako sú bioptické ihly s antikoagulačným{2}}poťahom, sľubujú ďalšie zníženie výskytu hematómov pri zdroji.