A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
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.
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.
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.
تفاصيل الكواشف والمعدات المستخدمة في هذه الدراسة مدرجة في جدول المواد.
1. إنشاء صندوق الاختبار
2. تحضير اللحم التناظرية
3. تحميل غرفة الاختبار
4. إنشاء سائل الجسم المحاكاة
5. شروط الاختبار
6. التحليل الإحصائي
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....
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?...
تم دعم هذا العمل بمنحة من شركة Bionova Medical، Inc. (جيرمانتاون ، تينيسي).
أصبح هذا البحث ممكنا بمساعدة قسم الهندسة الطبية الحيوية بجامعة ممفيس و Bionova Medical.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
100x antibiotics/mycotics | Gibco | 15240062 | This is the 100X antibiotics/antimycotics used in the simulated body fluid |
3 M KCI ACTIV.A.C Therapy System | KCI Mdical Products | VFTR006619 | This is the vacuum pump used in the study. |
3 M KCI InfoV.A.C Canister w/Gel 500 mL | eSutures.com | M8275063 | These are the fluid collection canisters used in the study |
3 M KCI V.A.C GranuFoam Medium Dressing Kit, SensaT.R.A.C | eSutures.com | M8275052 | These are the wound dressing packs with the vacuum nozzle including the open cell foam. |
Bovine Serum | Gibco | 16170086 | This was used to mix with the simulated body fluid and the antibiotics/antimycotics |
Calcium Chloride | Fisher Scientific | C614-500 | This was used to create the simulated body fluid |
Excel/Powerpoint | Microsoft Office | N/A | This was used to run the statistics and create the schematic for Figure 1 |
Foundation DRS Solo | BioNova Medical | N/A | This is the advanced chitosan wound care device used in the study. |
Hydrochloric Acid | Fisher Scientific | SA54-1 | This was used to create the simulated body fluid |
Magensium Chloride | Fisher Scientific | M33-500 | This was used to create the simulated body fluid |
Phosphate buffered saline | Thermo Scientific | J62036.K3 | This was used to dilute the 100x antibiotic/antimycotic to 10x |
Potassium Chloride | SIGMA | P-3911 | This was used to create the simulated body fluid |
Potassium Phosphate Dibasic | Fisher BioReagents | BP363-500 | This was used to create the simulated body fluid |
PRM Vacuum Gauge 0 to -10 in Hg | PRM Filtration | PGCNBTY630652J10HG | Two pressure gauges are needed for the testing chamber. |
Salted Pork Belly | Hormel Food Corporations | UPC: 0003760037988 | Salted 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 Bicarbonate | SIGMA | S5761-500G | This was used to create the simulated body fluid |
Sodium Chloride | Fisher Scientific | S640-500 | This was used to create the simulated body fluid |
Sodium Sulfate | Fisher Scientific | BP166-100 | This was used to create the simulated body fluid |
Tris(hydroxymethyl) aminomethane | Fisher Scientific | BP152-500 | This was used to create the simulated body fluid |
Tupperware Brands Corp, Kissimmee , FL | Tupperware | N/A | This is the box used as the testing chamber. |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved