JoVE Logo

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

تقدم هذه الدراسة نموذجا على الطاولة مصمما لتقييم توافق مواد تضميد الجروح مع أنظمة علاج الجروح ذات الضغط السلبي من خلال تقييم الضغط وجمع السوائل على مدار 72 ساعة في ظل إعدادات الضغط المستمر والمتقطع.

Abstract

تعمل أنظمة علاج الجروح بالضغط السلبي (NPWT) على تسهيل التئام الجروح عن طريق تطبيق ضغط تحت الغلاف الجوي على فراش الجرح ، مما يعزز تكوين الأنسجة الحبيبية ويقلل من الالتهاب. يمكن استخدام ضمادات الجروح مع هذه الأنظمة لتعزيز الشفاء. ومع ذلك ، فإن تأثيرات الضمادات على أداء جهاز NPWT يصعب تقييمها. كان الغرض من هذه الدراسة هو تطوير نموذج تناظري للحوم على الطاولة لاختبار توافق مواد تضميد الجروح مع أجهزة NPWT. في هذه الدراسة ، تم تقييم جهاز العناية بالجروح المتقدم القائم على الشيتوزان لتأثيراته على أداء NPWT تحت ضغوط العلاج القصوى والصغرى. كان الهدف هو استخدام النموذج لمقارنة قراءات الضغط وجمع السوائل للعينات مع وبدون جهاز العناية بالجروح الشيتوزان. تم بناء نموذج الطاولة باستخدام صندوق بلاستيكي متصل بمقاييس ضغط متعددة. تم إنشاء عيب دائري على قطعة من بطن الخنزير ، واستخدمها كنظير للحوم ، وتم إدخالها في الصندوق. تم ملء العيب برغوة أو رغوة NPWT القياسية جنبا إلى جنب مع ضمادة الجرح. تمت إضافة سائل الجسم المحاكي الذي يحتوي على مصل البقر إلى الصندوق ، والذي تم اختباره بعد ذلك إما بضغط أقصى (-200 مم زئبق) أو الحد الأدنى (-25 مم زئبق) لمدة 72 ساعة. تم تسجيل الضغط وجمع السوائل كل 12 ساعة. نجح نظام NPWT في الحفاظ على الضغط خلال فترة الاختبار التي استمرت 72 ساعة ، مع ضمادات الاختبار وبدونها. لم تؤثر إضافة ضمادات الجرح على جمع السوائل. أثبت صندوق الاختبار فعاليته كنموذج على الطاولة ، حيث يمكن إغلاقه والحفاظ عليه في ظروف الفراغ خلال فترة الاختبار التي تبلغ 72 ساعة. أظهر هذا النموذج بنجاح فائدته في تقييم توافق مواد تضميد الجروح مع أنظمة NPWT.

Introduction

توجد مناهج علاجية مختلفة للمساعدة في إدارة الجروح وعملية التئامها. تشمل هذه الأساليب العلاجية ضمادات الجروح المتقدمة ، وعوامل النمو ، والعلاج بالأكسجين عالي الضغط ، وبدائل الجلد ، وعلاج الجروح بالضغط السلبي (NPWT) 1. يشير NPWT إلى أنظمة تضميد الجروح التي تطبق ضغطا شبه جوي بشكل مستمر أو متقطع على النظام ، مما يوفر ضغطا سلبيا على سطح الجرح. أصبح NPWT طريقة علاج شائعة لإدارة الجروح الحادة أو المزمنة2. يتكون نظام NPWT من رغوة خلية مفتوحة ، وتضميد جروح لاصقة ، ونظام تجميع السوائل ، ومضخة شفط3. تستخدم مضخة الشفط ، أو الفراغ ، للحفاظ على ضغط ثابت على الجرح ، مما يساعد على زيادة تدفق الدم وتقليل خطر الإصابةبالعدوى 4. يعزز NPWT تكوين الأنسجة الحبيبية عن طريق إزالة السوائل من الجرح وتقليل التورم1. سريريا ، يتراوح مقدار ضغط الشفط المستخدم للجروح من -20 مم زئبق إلى -200 مم زئبق ، ولكن الضغط الأكثر صلة الذي تم اختباره هو -125 مم زئبق5.

تمثل تجارب Ex vivo ل NPWT تحديا بسبب عدم وجود نماذج مناسبة على الطاولة للاختبار. تشمل الطرق الحالية لاختبار أنظمة NPWT المحاكاة الحاسوبية لتحليل العناصر المحدودة (FEA) ، والتي تم استخدامها لاختبار كيفية تأثير NPWT على مواقع الشق6. تشمل النماذج الأخرى نماذج الجروح القائمة على أجار ، والتي يمكن استخدامها لاختبار امتصاص السوائل7. في الجسم الحي ، تم استخدام نماذج الخنازير أيضا لفحص التئام الجروح8. تتمتع هذه النماذج بمزايا مثل سهولة المحاكاة على الكمبيوتر للتنبؤ بكيفية التئام الجرح من الناحية النظرية ، بالإضافة إلى اختبار السائل الذي يتم سحبه من خلال مادة نموذجية. يعد اختبار in vivo نهائيا لتحديد ما إذا كان النظام يعمل في الأشخاصالمباشرين 8. هذه النماذج كلها لها عيوب أيضا. قد لا تمثل المحاكاة الحاسوبية بدقة كيف يلتئم الجرح في الحياة الواقعية. قد يظهر النموذج القائم على أجار تجنيفا جيدا للسوائل يتم سحبه من خلال الجرح ولكنه قد لا يمثل كيفية سحب السوائل من خلال الأنسجة والعضلات7. نماذج In vivo باهظة الثمن وتتطلب موارد كبيرة لإكمال الدراسة. أيضا ، قد يكون من الصعب إبقاء شبه غير متحركة ، لذلك قد تكون هناك تحديات في سحبها للنظام ، مما قد يكون له نتائج مربكة.

هناك حاجة إلى نموذج منضدة ل NPWT بحيث يمكن اختبار مواد جديدة لاستخدامها مع النظام باستخدام الأنسجة الفعلية. يجب أن يكون النموذج الجديد قادرا على عكس كيفية تأثر تجمع السوائل بالأنسجة والعضلات. يجب أن يكون النموذج الجديد قادرا أيضا على توفير قراءات الضغط داخل قاع الجرح لتحديد ما إذا كان الجرح يتلقى نفس القدر من الضغط الذي توفره مضخة التفريغ. يمكن أيضا اختبار مواد / أجهزة جديدة ، مثل ضمادات الجروح الإضافية ، وأنواع مختلفة من الرغوة ، والضمادات اللاصقة المختلفة فوق الجرح.

تتطلب بعض الجروح ضمادات جروح إضافية للمساعدة في عملية الشفاء عن طريق تقليل خطر الإصابة بالعدوى. سبب آخر قد تكون هناك حاجة إلى مواد تضميد جروح إضافية هو منع نمو الأنسجة بين سطح قاع الجرح ورغوة الخلية المفتوحة. يقلل هذا الضمادة الإضافية من خطر التصاق فراش الجرح برغوة الخلية المفتوحة ، مما يساعد على تقليل الضرر والألم عند إيقاف نظام NPWT9. يمكن وضع هذه الضمادات الإضافية حول رغوة الخلية المفتوحة لتكون بمثابة غشاء حاجز بين قاع الجرح والرغوة. تم استخدام مواد معينة كواجهة بين فراش الجرح والرغوة ، مثل البارافين أو الشاش المدمج في الفازلين. أظهر البارافين إمكانات إيجابية كضمادة للجروح من خلال عدم التأثير على نقل الضغط من النظام إلىالطابق 9. ومع ذلك ، تم الإبلاغ عن أن الشاش المدمج في الفازلين يمنع جمع السوائل وبالتالي لم يعتبر مادة إضافيةمناسبة 9.

قد تكون ضمادات الجروح القائمة على الشيتوزان ضمادة إضافية جيدة لإضافتها أثناء NPWT نظرا لآثارها المضادة للميكروبات والتوافق الحيوي10،11. الشيتوزان هو مشتق N-deacetylated من الكيتين ، وهو عديد السكاريد الطبيعي الموجود في الفطريات والمفصليات12،13. أظهر الشيتوزان خصائص مضادة للبكتيريا متأصلة في مجموعة واسعة من البكتيريا سالبة الجرام وموجبةالجرام 14. لذلك ، أصبحت أغشية الشيتوزان شائعة في علاج الجروح لأنه يمكن إنتاجها بسهولة ، ولها عمر افتراضي طويل ، وتظهر تأثيرات فطرية مضادةللميكروبات 10. تظهر هذه الأغشية أيضا تحلل حيوي جيد للتوافق الحيوي ، وهي غير سامة10.

في هذه الدراسة ، تم فحص Foundation DRS ، وهو جهاز متقدم للعناية بالجروح للشيتوزان والجليكوزامينوجليكان ، لتحديد توافقه الحيوي مع NPWT. Foundation DRS عبارة عن سقالة تجديد جلدية قابلة للتحلل الحيوي تم تصنيعها لخصائص المناولة المثالية والمسامية لتعزيز الغزو الخلوي وتكوين الأوعية الجديدة في الجروح. هذا الجهاز مفيد للشفاء في مجموعة من الإصابات والاستخدامات المختلفة. تم إنشاؤه للاستخدام المقصود في مجموعة واسعة من الجروح ، مثل تقرحات الضغط ، وتقرحات القدم السكرية ، والحروق من الدرجة الأولى ، وجروح الصدمات ، والجروح المفككة ، والجروح الجراحية10،11. يعد Foundation DRS خيارا جيدا للاستخدام في NPWT نظرا لعملية التصنيع الخاصة به ، والتي تمنع الجهاز من التحول إلى هيدروجيل عندما يكون مبللا. يحافظ هذا الجهاز على بنية مسام مفتوحة عند ترطيبها ، مما يسمح للسوائل بالتدفق أثناء تطبيق NPWT12،13.

كان الهدف من هذه الدراسة هو تطوير نموذج تناظري للحوم على الطاولة يمكن استخدامه لاختبار توافق مواد تضميد الجروح مع أجهزة NPWT. سريريا ، تتراوح الضغوط من -80 مم زئبق إلى -125 مم زئبق لمعظم تطبيقات NPWT4. لمحاكاة ظروف الاستخدام السريري في أسوأ الحالات ، تم استخدام إعداد ضغط أعلى وأقل (-25 مم زئبق و -200 مم زئبق). كان الهدف الآخر لهذه الدراسة هو تحديد ما إذا كانت إضافة جهاز العناية بالجروح الشيتوزان تتداخل مع قراءات الضغط وجمع السوائل ل NPWT. يمكن أن تؤدي الاضطرابات في تجميع السوائل أو فقدان الضغط أثناء NPWT إلى ضعف التئام الجروح والنتائج السريرية. يجب أن يكون جمع السوائل مشابها لمجموعات الاختبار مع جهاز العناية بالجروح الشيتوزان وبدونه. يجب أن تكون قراءات الضغط متشابهة أيضا عبر مجموعات الاختبار على مدار 72 ساعة. في الإعدادات السريرية ، يتم تغيير ضمادة الجرح كل 48-72 ساعة ، لذلك تم اختبار كل عينة لمدة 72 ساعة في هذه الدراسة3. أثناء الاختبار ، يجب مراعاة قراءات الضغط لضمان عدم وجود انخفاض في الضغط.

Protocol

تفاصيل الكواشف والمعدات المستخدمة في هذه الدراسة مدرجة في جدول المواد.

1. إنشاء صندوق الاختبار

  1. احصل على وعاء بلاستيكي سعة 3.2 كوب.
  2. قم بإنشاء ثقب قطره 2 بوصة في وسط غطاء الحاوية. أيضا ، قم بعمل فتحتين 3/8 في زاويتين من غطاء الحاوية على بعد حوالي 1/2 بوصة من ختم الحافة. استخدم منشار ثقب لإنشاء الثقوب.
    ملاحظة: يظهر في الشكل 1 مخطط يوضح إعداد الاختبار الكلي باستخدام آلة NPWT تجارية متصلة بصندوق تناظري من اللحم على الطاولة مصمم في المختبر. يوضح هذا التخطيطي كيفية استخدام المربع للتجارب. يظهر المربع الذي تم إنشاؤه لهذه التجربة في الشكل 2.
  3. في أول الفتحات 3/8 ، قم بتوصيل مقياس الضغط مباشرة بالفتحة.
    ملاحظة: تم استخدام هذا المقياس لمراقبة انخفاض الضغط خارج أنسجة الاختبار ، مما يشير إلى حدوث تسرب في الأنسجة.
  4. في الفتحة الثانية 3/8 ، قم بتغذية أنبوب IV مرن صغير بقطر خارجي أقل من 3/8 من خلال الفتحة بطول 7 بوصات على الجانب الداخلي من الغطاء. بعد ذلك ، قم بتركيب أنبوب الضغط على مقياس ضغط منخفض خارج الحاوية.
    ملاحظة: تم وضع أنبوب الضغط في سرير الجرح أثناء الاختبار.

2. تحضير اللحم التناظرية

  1. استخدم بطن لحم الخنزير المملح المتاح تجاريا ، والمعروف باسم الأنسجة ، لمحاكاة العضلات والأنسجة الدهنية لاختبار NPWT.
  2. قم بإنشاء عيب دائري في الجرح في سطح الأنسجة باستخدام مشرط شفرة # 21 يبلغ عرضه حوالي 1.5 بوصة وعمق 0.75 بوصة. بعد ذلك ، قم بتقطيع الأنسجة من خلال الدهون على كل جانب بمشرط شفرة # 21.
  3. بعد حدوث عيب الجرح ، امسح الأنسجة لإزالة الدهون الزائدة من الجلد ، ثم انقعها طوال الليل في ماء منزوع الأيونات لإزالة الملح الزائد.

3. تحميل غرفة الاختبار

  1. املأ الجزء السفلي من غرفة الاختبار برغوة مفتوحة الخلية بسمك 1.5 بوصة. ثم ضع المنديل فوق الرغوة.
    ملاحظة: قم بتوسيط عينة الأنسجة يدويا بحيث يكون عيب الجرح الناتج أسفل الفتحة الموجودة أعلى الغطاء مباشرة.
  2. بالنسبة للمجموعات التجريبية ، أضف جهاز العناية بجروح الشيتوزان داخل عيب الجرح بحيث يتم تغطية الجزء السفلي وجوانب العيب. ثم املأ باقي العيب برغوة الخلية المفتوحة.
  3. أدخل أنبوب الضغط المتصل بمقياس الضغط الموجود في غرفة الاختبار في رغوة الخلية المفتوحة المستخدمة لملء العيب. تأكد من وضع هذا الأنبوب في منتصف الطريق تقريبا من سطح عيب الجرح.
  4. قم بتغطية الأنسجة بضمادة الجرح اللاصقة. بعد ذلك ، قم بعمل قطع صغير على الضمادة اللاصقة ، مباشرة أعلى منتصف رغوة الخلية المفتوحة ، لملء عيب الجرح.
  5. قم بربط فوهة التفريغ من خلال غطاء غرفة الاختبار وضعها فوق الضمادة اللاصقة ، حيث تم إجراء القطع الصغير. بعد وضع فوهة التفريغ ، أغلق غطاء غرفة الاختبار للضغط على ضمادة الجرح اللاصقة وفوهة التفريغ لأسفل ، مما يساعد على إنشاء ختم.
  6. قم بتوصيل علبة تجميع السوائل سعة 500 مل بمضخة التفريغ ثم قم بتوصيل فوهة التفريغ بعلبة تجميع السوائل.

4. إنشاء سائل الجسم المحاكاة

  1. قم بإنشاء سائل محاكاة للجسم وفقا ل Marques et al.15.
  2. اصنع سائل الجسم المحاكي عن طريق الجمع بين 8.035 جم من كلوريد الصوديوم ، 0.355 جم من NaHCO3 ، 0.225 جم من KCl ، 0.231 جم من K2HPO43H2O ، 0.311 جم من Cl2Mg6H2O ، 0.292 جم من CaCl ، 0.072 جم من NaSO42- ، 6.118 جم من (HOCH2) 3CNH2 ، و 39 مل من 1 م حمض الهيدروكلوريك في 960 مل من الماء منزوع الأيونات ليصل المحلول الكلي إلى 1 لتر.
    ملاحظة: يظهر تكوين سائل الجسم المحاكي في الجدول 1.
  3. بعد ذلك ، امزج سائل الجسم المحاكي مع مصل الأبقار بنسبة 3: 1. استكمل المحلول النهائي بنسبة 5٪ من 10x مضادات حيوية / مضادات الفطريات للتحكم في الميكروبات. قلب المحلول بعد إضافة مصل الأبقار والمضادات الحيوية / مضادات الفطريات ، ثم قم بتخزينه في الثلاجة.
    ملاحظة: سيشار إلى الحل النهائي على أنه الحل الكامل. لا ينبغي أن يظل هذا المحلول معقما ويجب أن يكون طازجا قبل اختبار كل عينة.

5. شروط الاختبار

  1. اضبط الإعدادات على مضخة التفريغ للعينات حسب حالة الاختبار.
    ملاحظة: مجموعات الاختبار هي: المجموعة 1 التحكم (ن = 3): الرغوة وحدها مع شفط مستمر عند -200 مم زئبق ؛ المجموعة 2 التحكم (ن = 3): الرغوة وحدها مع شفط متقطع من 0 إلى -200 مم زئبق؛ المجموعة 3 (ن = 3): جهاز العناية بالجروح الشيتوزان تحت الرغوة مع شفط مستمر عند -200 مم زئبق ؛ المجموعة 4 (ن = 3): جهاز العناية بالجروح الشيتوزان تحت الرغوة مع شفط متقطع من 0 إلى -200 مم زئبق ؛ المجموعة 5 التحكم (ن = 3): الرغوة وحدها مع شفط مستمر عند -25 مم زئبق ؛ المجموعة 6 التحكم (ن = 3): الرغوة وحدها مع شفط متقطع من 0 إلى -25 مم زئبق ؛ المجموعة 7 (ن = 3): جهاز العناية بالجروح الشيتوزان تحت الرغوة مع شفط مستمر عند -25 مم زئبق ؛ المجموعة 8 (ن = 3): جهاز العناية بالجروح الشيتوزان تحت الرغوة مع شفط متقطع من 0 إلى -25 مم زئبق.
  2. بالنسبة لمجموعات اختبار الضغط الأقصى ، اضبط الضغط على -200 مم زئبق. بالنسبة لمجموعات اختبار الضغط الأدنى ، اضبط الضغط على -25 مم زئبق. بعد ذلك ، ضع إعدادات مضخة التفريغ على ضغط متقطع أو مستمر. قم بتشغيل جميع العينات لمدة 72 ساعة.
    ملاحظة: الإعداد المستمر يطبق الضغط بشكل مستمر لمدة 72 ساعة. طبق الإعداد المتقطع ضغطا بنسبة 5/2 (5 دقائق من الضغط ، متبوعا بدقيقتين بدون ضغط) لمدة 72 ساعة. تم اختيار القيم القصوى والدنيا بناء على نطاق الضغط الذي يمكن أن تستخدمه أنظمة NPWT السريرية. تم اختيار دورة مدتها 72 ساعة بناء على طول الفترة الزمنية التي يتم فيها استخدام NPWT سريريا قبل إجراء تغيير الضمادة3.
  3. أثناء الاختبار ، سجل الضغط على مقياس الضغط وكمية السائل في علبة تجميع السوائل كل 12 ساعة لمدة 72 ساعة.
  4. إذا انخفضت كمية التناظرية لسائل الجسم إلى أقل من 75٪ من الجزء العلوي من غرفة الاختبار ، كما لوحظ بصريا ، فقم بإزالة مقياس الضغط الثانوي وإضافة محلول كامل إلى الغرفة.
    ملاحظة: يمكن رؤية إعداد العينات وإعداد الاختبار في الشكل 3.
  5. بعد 72 ساعة ، قم بإيقاف تشغيل مضخة التفريغ وافصل علبة تجميع السوائل عن فوهة التفريغ. قم بإزالة علبة تجميع السوائل من مضخة التفريغ.
  6. قم بإزالة الأنسجة من غرفة الاختبار واسحب ضمادة الجرح اللاصقة. بعد ذلك ، أخرج رغوة الخلية المفتوحة ولاحظ ما إذا كان جهاز العناية بجروح الشيتوزان لا يزال سليما. يعتبر سليما إذا كان من الممكن إزالته دون كسر أو تمزيق أو تمزق ؛ ومع ذلك ، فإن التمزقات الطفيفة أو التخفيف مقبولة إذا كان من الممكن إزالة الغشاء تماما.

6. التحليل الإحصائي

  1. استخدم قيم الضغط التي تم تسجيلها كل 12 ساعة خلال فترة الاختبار من عينات الاختبار الثلاث لكل حالة اختبار للتحليل الإحصائي. للتحليل الإحصائي ، تم استخدام القيمة النهائية لجمع السوائل من عينات الاختبار الثلاث لكل حالة اختبار.
    ملاحظة: بالنسبة لجميع التحليلات الإحصائية ، تم تحديد مستوى الدلالة عند α = 0.05.
  2. احسب المتوسط والانحرافات المعيارية (ن = 3 / مجموعة) في كل نقطة زمنية. قبل إجراء التحليل الإحصائي ، قم بإجراء اختبار طبيعي لكل مجموعة باستخدام اختبار Shapiro-Wilk (على سبيل المثال ، الشفط المستمر عند -200 مم زئبق ، والشفط المستمر عند -25 مم زئبق ، والشفط المتقطع عند -200 مم زئبق ، والشفط المتقطع عند -25 مم زئبق) لتحديد ما إذا كان اختبار ANOVA أو Kruskal-Wallis مناسبا.
  3. تحليل البيانات للمجموعات التجريبية والضابطة الخاضعة لنفس ظروف اختبار الضغط (على سبيل المثال ، الشفط المستمر عند -200 مم زئبق ؛ الشفط المستمر عند -25 مم زئبق ؛ الشفط المتقطع عند -200 مم زئبق أو الشفط المتقطع عند -25 مم زئبق) باستخدام اختبار ANOVA ثنائي الاتجاه أو Kruskal Wallis باستخدام نوع الغشاء والوقت كعوامل رئيسية.
  4. إذا تم تحديد الفروق الإحصائية، فقم بإجراء تحليلات لاحقة. استخدم اختبار Tukey's HSD اللاحق بعد ANOVA أو اختبار Dunn اللاحق بعد اختبار Kruskal-Wallis لتحديد المجموعات المختلفة.
  5. باستخدام قيم تجميع السوائل النهائية لكل عينة في المجموعات الضابطة والتجريبية ، قم بإجراء اختبار t ثنائي الذيل بافتراض الفروق غير المتساوية.
    ملاحظة: تم تحليل الضغط في كل نقطة زمنية للتأكد من عدم وجود انخفاض كبير في الضغط طوال فترة الاختبار. بينما تم فحص جمع السوائل في كل مرة ، تم تحليله فقط في النقطة الزمنية النهائية. وذلك لأن كل نسيج يحتوي على ملامح مختلفة للدهون والعضلات ، مما أدى إلى معدلات مختلفة لجمع السوائل ، مما يجعل جمع السوائل بشكل عام أكثر فائدة للتحليل من جمع السوائل حسب النقاط الزمنية.

النتائج

كان الهدف من الدراسة هو تطوير نموذج منضدة ل NPWT يستخدم نظيرا للأنسجة واستخدام النموذج للتحقيق في توافق مواد تضميد الجروح مع آلة علاج الجروح ذات الضغط السلبي. تم استخدام النموذج لدراسة ما إذا كانت آلة NPWT قادرة على الحفاظ على الضغط بمرور الوقت مع إضافة جهاز للعناية بالجروح....

Discussion

هناك عدد قليل من النماذج التي توضع على مقاعد البدلاء ل NPWT ، لكن لها قيودا كبيرة. طور Loveluck et al. نموذجا حاسوبيا FEA لتحديد كيفية تأثير NPWT على مواقع الشقوق المخيطة ولكنه لم يأخذ في الحسبان مواد تضميد الجروح الإضافية6. طور Rycerz et al. نماذج قائمة على أجار لتقييم توزيع م?...

Disclosures

تم دعم هذا العمل بمنحة من شركة Bionova Medical، Inc. (جيرمانتاون ، تينيسي).

Acknowledgements

أصبح هذا البحث ممكنا بمساعدة قسم الهندسة الطبية الحيوية بجامعة ممفيس و Bionova Medical.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
100x antibiotics/mycoticsGibco15240062This is the 100X antibiotics/antimycotics used in the simulated body fluid
3 M KCI ACTIV.A.C Therapy System KCI Mdical ProductsVFTR006619This is the vacuum pump used in the study. 
3 M KCI InfoV.A.C Canister w/Gel 500 mLeSutures.comM8275063These are the fluid collection canisters used in the study
3 M KCI V.A.C GranuFoam Medium Dressing Kit, SensaT.R.A.CeSutures.comM8275052These are the wound dressing packs with the vacuum nozzle including the open cell foam.
Bovine SerumGibco16170086This was used to mix with the simulated body fluid and the antibiotics/antimycotics
Calcium ChlorideFisher ScientificC614-500This was used to create the simulated body fluid
Excel/PowerpointMicrosoft OfficeN/AThis was used to run the statistics and create the schematic for Figure 1
Foundation DRS Solo BioNova Medical N/AThis is the advanced chitosan wound care device used in the study. 
Hydrochloric AcidFisher ScientificSA54-1This was used to create the simulated body fluid
Magensium ChlorideFisher ScientificM33-500This was used to create the simulated body fluid
Phosphate buffered salineThermo ScientificJ62036.K3This was used to dilute the 100x antibiotic/antimycotic to 10x
Potassium ChlorideSIGMAP-3911This was used to create the simulated body fluid
Potassium Phosphate DibasicFisher BioReagentsBP363-500This was used to create the simulated body fluid
PRM Vacuum Gauge 0 to -10 in HgPRM FiltrationPGCNBTY630652J10HGTwo pressure gauges are needed for the testing chamber.
Salted Pork BellyHormel Food CorporationsUPC: 0003760037988Salted pork belly can be bought from Kroger. It cannot be sliced. It is best to pick samples that have less fat, and more muscle. 
Sodium BicarbonateSIGMAS5761-500GThis was used to create the simulated body fluid
Sodium ChlorideFisher ScientificS640-500This was used to create the simulated body fluid
Sodium SulfateFisher ScientificBP166-100This was used to create the simulated body fluid
Tris(hydroxymethyl) aminomethaneFisher ScientificBP152-500This was used to create the simulated body fluid
Tupperware Brands Corp, Kissimmee , FLTupperwareN/AThis is the box used as the testing chamber. 

References

  1. Liu, S., et al. Evaluation of negative-pressure wound therapy for patients with diabetic foot ulcers: Systematic review and meta-analysis. Ther Clin Risk Manag. 13, 133-142 (2017).
  2. Capobianco, C. M., Zgonis, T. An overview of negative pressure wound therapy for the lower extremity. Clin Podiatr Med Surg. 26 (4), 619-629 (2009).
  3. Venturi, M. L., Attinger, C. E., Mesbahi, A. N., Hess, C. L., Graw, K. S. Mechanisms and clinical applications of the vacuum-assisted closure (VAC) device: A review. Am J Clin Dermatol. 6 (3), 185-194 (2005).
  4. Ren, Y., Chang, P., Sheridan, R. L. Negative wound pressure therapy is safe and useful in pediatric burn patients. Int J Burns Trauma. 7 (2), 15-23 (2017).
  5. Argenta, L. C., Morykwas, M. J. Vacuum-assisted closure: A new method for wound control and treatment: Clinical experience. Ann Plast Surg. 38 (6), 563-576 (1997).
  6. Loveluck, J., Copeland, T., Hill, J., Hunt, A., Martin, R. Biomechanical modeling of the forces applied to closed incisions during single-use negative pressure wound therapy. Eplasty. 16, e20 (2016).
  7. Rycerz, A. M., Allen, D., Lessing, C. M. Science supporting negative pressure wound therapy with instillation. Int Wound J. 10 (S1), 25-31 (2013).
  8. Hodge, J. G., et al. Novel insights into negative pressure wound healing from an in situ porcine perspective. Wound Repair Regen. 30 (1), 64-81 (2022).
  9. Birke-Sorensen, H., et al. Evidence-based recommendations for negative pressure wound therapy: Treatment variables (pressure levels, wound filler and contact layer) - Steps towards an international consensus. J Plast Reconstr Aesthet Surg. 64 (Suppl. 1), S1-S16 (2011).
  10. Burkatovskaya, M., et al. Use of chitosan bandage to prevent fatal infections developing from highly contaminated wounds in mice. Biomaterials. 27 (22), 4157-4164 (2006).
  11. Noel, S. P., Courtney, H., Bumgardner, J. D., Haggard, W. O. Chitosan films: A potential local drug delivery system for antibiotics. Clin Orthop Relat Res. 466 (6), 1377-1382 (2008).
  12. Chen, S., Hao, Y., Cui, W., Chang, J., Zhou, Y. Biodegradable electrospun PLLA/chitosan membrane as guided tissue regeneration membrane for treating periodontitis. J Mater Sci. 48 (19), 6560-6568 (2013).
  13. Guo, S., et al. Enhanced effects of electrospun collagen-chitosan nanofiber membranes on guided bone regeneration. J Biomater Sci Polym Ed. 31 (2), 106-118 (2020).
  14. Qasim, S. B., Najeeb, S., Delaine-Smith, R. M., Rawlinson, A., Rehman, I. U. Potential of electrospun chitosan fibers as a surface layer in functionally graded GTR membrane for periodontal regeneration. Dent Mater. 33 (1), 71-83 (2017).
  15. Marques, M. R. C., Loebenberg, R., Almukainzi, M. Simulated biological fluids with possible application in dissolution testing. Dissolut Technol. 18 (3), 15-28 (2011).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

JoVE 219

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved