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
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

מחקר זה מציג מודל שולחני שנועד להעריך את התאימות של חומרי חבישת פצעים למערכות טיפול בפצעים בלחץ שלילי על ידי הערכת לחץ ואיסוף נוזלים במשך 72 שעות בהגדרות לחץ רציפות ולסירוגין.

Abstract

מערכות טיפול בפצעים בלחץ שלילי (NPWT) מקלות על ריפוי פצעים על ידי הפעלת לחץ תת-אטמוספרי על מיטת הפצע, מה שמקדם היווצרות רקמת גרנולציה ומפחית דלקת. ניתן להשתמש בחבישות פצעים עם מערכות אלה כדי לשפר את הריפוי; עם זאת, ההשפעות של חבישות על ביצועי מכשיר NPWT מאתגרות להערכה. מטרת מחקר זה הייתה לפתח מודל אנלוגי של בשר ספסל לבדיקת התאימות של חומרי חבישת פצעים עם מכשירי NPWT. במחקר זה, מכשיר מתקדם לטיפול בפצעים מבוסס צ'יטוזן הוערך על השפעותיו על ביצועי NPWT בלחץ טיפול מקסימלי ומינימלי. המטרה הייתה להשתמש במודל כדי להשוות קריאות לחץ ואיסוף נוזלים עבור דגימות עם ובלי מכשיר לטיפול בפצעי צ'יטוזן. דגם הספסל נבנה באמצעות קופסת פלסטיק המחוברת למספר מדי לחץ. נוצר פגם עגול על חתיכת בטן חזיר, ששימשה כאנלוגיה לבשר, והוכנס לקופסה. הפגם מולא בקצף NPWT סטנדרטי או קצף בשילוב עם חבישת הפצע. נוזל גוף מדומה המכיל סרום בקר נוסף לקופסה, שנבדקה לאחר מכן בלחץ מקסימלי (-200 מ"מ כספית) או מינימום (-25 מ"מ כספית) במשך 72 שעות. לחץ ואיסוף נוזלים נרשמו כל 12 שעות. מערכת NPWT שמרה בהצלחה על לחץ במהלך תקופת הבדיקה של 72 שעות, הן עם והן בלי חבישות הבדיקה. תוספת חבישות הפצעים לא השפיעה על איסוף הנוזלים. קופסת הבדיקה הוכיחה את עצמה כיעילה כדגם שולחני, שכן ניתן היה לאטום אותה ולשמור עליה בתנאי ואקום לאורך תקופת הבדיקה של 72 שעות. מודל זה הדגים בהצלחה את התועלת שלו בהערכת התאימות של חומרי חבישת פצעים למערכות NPWT.

Introduction

קיימות גישות טיפוליות שונות המסייעות בניהול וריפוי פצעים. גישות טיפוליות כאלה כוללות חבישות פצעים מתקדמות, גורמי גדילה, טיפול בחמצן היפרברי, תחליפי עור וטיפול בפצעים בלחץ שלילי (NPWT)1. NPWT מתייחס למערכות חבישת פצעים המפעילות ברציפות או לסירוגין לחץ תת-אטמוספרי על המערכת, המספק לחץ שלילי על פני הפצע. NPWT הפך לשיטת טיפול פופולרית לטיפול בפצעים חריפים או כרוניים2. מערכת NPWT מורכבת מקצף תאים פתוחים, חבישת פצעים דביקה, מערכת איסוף נוזלים ומשאבת יניקה3. משאבת היניקה, או הוואקום, משמשת לשמירה על לחץ קבוע על הפצע, מה שעוזר להגביר את זרימת הדם ולהפחית את הסיכון לזיהום4. NPWT מקדם היווצרות רקמת גרנולציה על ידי הסרת נוזלים מהפצע והפחתת נפיחות1. מבחינה קלינית, כמות לחץ היניקה המשמשת לפצעים נעה בין -20 מ"מ כספית ל-200 מ"מ כספית, אך הלחץ הרלוונטי ביותר שנבדק הוא -125 מ"מ כספית5.

ניסויים ex vivo של NPWT מהווים אתגר בשל היעדר מודלים מתאימים לבדיקה. השיטות הנוכחיות לבדיקת מערכות NPWT כוללות סימולציות מחשב של ניתוח אלמנטים סופיים (FEA), ששימשו לבדיקת האופן שבו NPWT משפיע על אתרי חתך6. דגמים אחרים כוללים דגמי פצעים מבוססי אגר שולחני, שניתן להשתמש בהם לבדיקת ספיגת נוזלים7. in vivo, מודלים של חזירים שימשו גם לבחינת ריפוי פצעים8. למודלים אלה יש יתרונות כמו סימולציה קלה במחשב לחיזוי כיצד פצע אמור להחלים בתיאוריה, כמו גם בדיקת נוזל שנמשך דרך חומר מודל. בדיקות in vivo הן סופיות לקביעה אם המערכת עובדת בנבדקים חיים8. לכל הדגמים הללו יש גם חסרונות. סימולציה ממוחשבת עשויה שלא לייצג במדויק כיצד פצע יחלים בחיים האמיתיים. מודל מבוסס אגר עשוי להראות איסוף נוזלים טוב שנמשך דרך הפצע אך עשוי שלא לייצג כיצד הנוזל יימשך דרך הרקמה והשריר7. מודלים in vivo הם יקרים ודורשים משאבים משמעותיים להשלמת מחקר. כמו כן, זה יכול להיות קשה לשמור על בעלי חיים חסרי תנועה למחצה, כך שעשויים להיות אתגרים במשיכתם את המערכת, מה שעלול לגרום לתוצאות מבלבלות.

יש צורך במודל שולחני עבור NPWT כדי שניתן יהיה לבדוק חומרים חדשים לשימוש עם המערכת באמצעות רקמה אמיתית. המודל החדש אמור להיות מסוגל לשקף כיצד איסוף הנוזלים מושפע מרקמות ושרירים. המודל החדש אמור גם להיות מסוגל לספק קריאות לחץ בתוך מיטת הפצע כדי לקבוע אם הפצע מקבל לחץ רב כמו משאבת הוואקום. ניתן גם לבדוק חומרים/מכשירים חדשים, כגון חבישות פצעים נוספות, סוגים שונים של קצף וחבישות דבק שונות על גבי הפצע.

פצעים מסוימים דורשים חבישות פצעים נוספות כדי לסייע בתהליך הריפוי על ידי הפחתת הסיכון לזיהום. סיבה נוספת לכך שעשויים להידרש חומרי חבישת פצעים נוספים היא למנוע צמיחת רקמות בין פני השטח של מיטת הפצע לקצף התאים הפתוחים. חבישה נוספת זו מפחיתה את הסיכון להיצמדות מיטת הפצע לקצף התאים הפתוחים, מה שעוזר להפחית את הנזק והכאב בעת עצירת מערכת NPWT9. ניתן להניח את התחבושות הנוספות הללו סביב קצף התאים הפתוחים כדי לשמש כקרום מחסום בין מיטת הפצע לקצף. חומרים מסוימים שימשו כממשק בין מיטת הפצע לקצף, כגון פרפין או גזה משובצת וזלין. פרפין הראה פוטנציאל חיובי כחבישת פצע בכך שלא השפיע על העברת הלחץ מהמערכתל-9. עם זאת, דווח כי גזה משובצת וזלין מעכבת איסוף נוזלים ולכן לא נחשבה כחומר נוסף מתאים9.

חבישות פצעים על בסיס צ'יטוזן עשויות להיות חבישה נוספת טובה להוספה במהלך NPWT בשל ההשפעות האנטי-מיקרוביאליות שלהן ותאימות ביולוגית10,11. צ'יטוזן הוא נגזרת N-deacetylated של כיטין, שהוא פוליסכריד טבעי שנמצא בפטריות ופרוקי רגליים12,13. צ'יטוזן הפגין תכונות אנטיבקטריאליות טבועות בספקטרום רחב של חיידקים גרם שליליים וגרם חיוביים14. לכן, ממברנות צ'יטוזן הפכו פופולריות בטיפול בפצעים מכיוון שניתן לייצר אותן בקלות, בעלות חיי מדף ארוכים ולהראות השפעות אנטי-מיקרוביאליות מולדות10. ממברנות אלו מראות גם פירוק ביולוגי טוב של תאימות ביולוגית, והן אינן רעילות10.

במחקר זה, Foundation DRS, מכשיר מתקדם לטיפול בפצעים צ'יטוזן וגליקוזאמינוגליקן, נבדק כדי לקבוע את התאימות הביולוגית שלו ל-NPWT. Foundation DRS הוא פיגום התחדשות עור מתכלה המיוצר למאפייני טיפול אידיאליים ונקבוביות לקידום פלישה תאית וניאו-אנגיוגנזה בפצעים. מכשיר זה יתרון לריפוי במגוון פציעות ושימושים שונים. הוא נוצר לשימוש מיועד במגוון רחב של פצעים, כגון פצעי לחץ, כיבים בכף הרגל הסוכרתית, כוויות מדרגה ראשונה, פצעי טראומה, פצעים מנותקים ופצעי ניתוח10,11. Foundation DRS היא אפשרות טובה לשימוש ב-NPWT בשל תהליך הייצור שלה, המונע מהמכשיר להפוך להידרוג'ל כשהוא רטוב. מכשיר זה שומר על מבנה נקבוביות פתוח כאשר הוא נרטב, מה שאמור לאפשר לנוזל לזרום במהלך היישום של NPWT12,13.

מטרת מחקר זה הייתה לפתח מודל אנלוגי של בשר ספסל שיוכל לשמש לבדיקת התאימות של חומרי חבישת פצעים עם מכשירי NPWT. מבחינה קלינית, הלחצים נעים בין -80 מ"מ כספית ל-125 מ"מ כספית עבור רוב יישומי NPWT4. כדי לדמות תנאי שימוש קליניים במקרה הגרוע ביותר, נעשה שימוש בהגדרת לחץ גבוהה ונמוכה יותר (-25 מ"מ כספית ו-200 מ"מ כספית). מטרה נוספת של מחקר זה הייתה לקבוע אם התוספת של מכשיר הטיפול בפצעי צ'יטוזן הפריעה לקריאות הלחץ ואיסוף הנוזלים של ה-NPWT. שיבושים באיסוף נוזלים או אובדן לחץ במהלך NPWT עלולים להוביל לריפוי פצעים לקוי ולתוצאות קליניות. איסוף הנוזלים צריך להיות דומה לקבוצות הבדיקה עם ובלי מכשיר לטיפול בפצעי צ'יטוזן. קריאות הלחץ צריכות להיות דומות גם בקבוצות הבדיקה מעל 72 שעות. במסגרות קליניות, חבישת הפצע מוחלפת כל 48-72 שעות, כך שכל דגימה נבדקה במשך 72 שעות במחקר זה3. במהלך הבדיקה יש להקפיד על קריאות הלחץ כדי להבטיח שאין ירידה בלחץ.

Protocol

פרטי הריאגנטים והציוד המשמש במחקר זה מפורטים בטבלת החומרים.

1. יצירת תיבת הבדיקה

  1. השג מיכל פלסטיק של 3.2 כוסות.
  2. צור חור בקוטר 2 אינץ' במרכז מכסה המיכל. כמו כן, צור שני חורים 3/8 בשתי פינות מכסה המיכל במרחק של כ-1/2 אינץ' מאטם הקצה. השתמש במסור חורים כדי ליצור את החורים.
    הערה: סכמטי המציג את מערך הבדיקה הכולל באמצעות מכונת NPWT מסחרית המחוברת לקופסה אנלוגית מבשר ספסל שנבנתה במעבדה מוצגת באיור 1. סכימה זו מתארת כיצד הקופסה משמשת לניסויים. הקופסה שנוצרה עבור הניסוי הזה מוצגת באיור 2.
  3. בראשון מבין החורים 3/8, חבר מד לחץ ישירות לחור.
    הערה: מד זה שימש לניטור ירידות לחץ מחוץ לרקמת הבדיקה, מה שעשוי להצביע על דליפות ברקמה.
  4. בחור 3/8 השני, הזינו צינור עירוי גמיש קטן בקוטר חיצוני של פחות מ-3/8 דרך החור לאורך של 7 אינץ' בצד הפנימי של המכסה. לאחר מכן, התקן את צינור הלחץ למד לחץ נמוך מחוץ למיכל.
    הערה: צינור הלחץ הונח במיטת הפצע במהלך הבדיקה.

2. הכנה אנלוגית לבשר

  1. השתמש בבטן חזיר מלוחה זמינה מסחרית, הידועה כאן כרקמה, כדי לדמות את רקמת השריר והשומן לבדיקת NPWT.
  2. צור פגם פצע עגול במשטח הרקמה באמצעות אזמל להב #21 שרוחבו כ-1.5 אינץ' על עומק 0.75 אינץ'. לאחר מכן, העבירו את הרקמה דרך השומן מכל צד בעזרת אזמל להב #21.
  3. לאחר שנוצר פגם בפצע, נגב את הרקמה כדי להסיר עודפי שומן מהעור, ולאחר מכן השרו למשך הלילה במים נטולי יונים כדי להסיר עודפי מלח.

3. טעינת תא הבדיקה

  1. מלאו את החלק התחתון של תא הבדיקה בקצף תאים פתוחים בעובי 1.5 אינץ'. לאחר מכן, הניחו את הרקמה על גבי הקצף.
    הערה: מרכז ידנית את דגימת הרקמה כך שפגם הפצע שנוצר יהיה ישירות מתחת לחור בחלק העליון של המכסה.
  2. עבור קבוצות הניסוי, הוסף את מכשיר הטיפול בפצעי צ'יטוזן בתוך פגם הפצע כך שהחלק התחתון והצדדים של הפגם יכוסו. לאחר מכן, מלאו את שאר הפגם בקצף התא הפתוח.
  3. הכנס את צינור הלחץ המחובר למד הלחץ בתא הבדיקה לקצף התא הפתוח המשמש למילוי הפגם. ודא שצינור זה ממוקם בערך באמצע הדרך למטה מפני השטח של פגם הפצע.
  4. מכסים את הרקמה בחבישת הפצע הדביקה. לאחר מכן, צור חתך קטן על התחבושת הדביקה, ישירות על גבי אמצע קצף התא הפתוח, וממלא את פגם הפצע.
  5. השחילו את פיית הוואקום דרך מכסה תא הבדיקה והניחו אותה על גבי חבישת הדבק, שם בוצע החיתוך הקטן. לאחר הנחת פיית הוואקום, סגור את מכסה תא הבדיקה כדי ללחוץ את חבישת הפצע הדביק ואת פיית הוואקום כלפי מטה, מה שעוזר ליצור איטום.
  6. חבר את מיכל איסוף הנוזלים בנפח 500 מ"ל למשאבת הוואקום ולאחר מכן חבר את פיית הוואקום למיכל איסוף הנוזלים.

4. יצירת נוזל הגוף המדומה

  1. צור נוזל גוף מדומה על פי Marques et al.15.
  2. הכינו את נוזל הגוף המדומה על ידי שילוב של 8.035 גרם NaCl, 0.355 גרם של NaHCO3, 0.225 גרם של KCl, 0.231 גרם של K2HPO43H2O, 0.311 גרם של Cl2Mg6H2O, 0.292 גרם CaCl, 0.072 גרם NaSO42-, 6.118 גרם של (HOCH2)3CNH2, ו-39 מ"ל של 1 מ"ל HCl ב-960 מ"ל של מים נטולי יונים כדי להביא את התמיסה הכוללת ל-1 ליטר.
    הערה: הרכב נוזל הגוף המדומה מוצג בטבלה 1.
  3. לאחר מכן, שלבו את נוזל הגוף המדומה עם סרום בקר ביחס של 3:1. השלם את התמיסה הסופית עם 5% מ-10x אנטיביוטיקה/אנטי-מיקוטיקה לבקרה מיקרוביאלית. ערבבו את התמיסה לאחר הוספת סרום הבקר ואנטיביוטיקה/תרופות אנטי-פטרייתיות, ולאחר מכן אחסנו אותה במקרר.
    הערה: הפתרון הסופי ייקרא הפתרון המלא. אין לשמור על תמיסה זו סטרילית ויש להפוך אותה לטרייה לפני בדיקת כל דגימה.

5. תנאי מבחן

  1. התאם את ההגדרות במשאבת הוואקום עבור הדגימות בהתאם למצב הבדיקה.
    הערה: קבוצות הבדיקה הן: קבוצה 1 בקרה (n = 3): קצף בלבד עם יניקה רציפה ב -200 מ"מ כספית; קבוצה 2 בקרה (n = 3): קצף בלבד עם יניקה לסירוגין מ-0 עד -200 מ"מ כספית; קבוצה 3 (n = 3): מכשיר לטיפול בפצעי צ'יטוזן מתחת לקצף עם יניקה רציפה ב-200 מ"מ כספית; קבוצה 4 (n = 3): מכשיר לטיפול בפצעי צ'יטוזן מתחת לקצף עם יניקה לסירוגין מ-0 עד -200 מ"מ כספית; קבוצה 5 בקרה (n = 3): קצף בלבד עם יניקה רציפה ב -25 מ"מ כספית; קבוצה 6 בקרה (n = 3): קצף בלבד עם יניקה לסירוגין מ-0 עד -25 מ"מ כספית; קבוצה 7 (n = 3): מכשיר לטיפול בפצעי צ'יטוזן מתחת לקצף עם יניקה רציפה ב-25 מ"מ כספית; קבוצה 8 (n = 3): מכשיר לטיפול בפצעי צ'יטוזן מתחת לקצף עם יניקה לסירוגין מ-0 עד -25 מ"מ כספית.
  2. עבור קבוצות בדיקת לחץ מקסימלי, הגדר את הלחץ על -200 מ"מ כספית. עבור קבוצות בדיקת לחץ מינימליות, הגדר את הלחץ על -25 מ"מ כספית. לאחר מכן, הנח את הגדרות משאבת הוואקום על לחץ לסירוגין או רציף. הפעל את כל הדוגמאות למשך 72 שעות.
    הערה: ההגדרה הרציפה הפעילה לחץ ברציפות למשך 72 שעות. ההגדרה לסירוגין הפעילה לחץ ביחס של 5/2 (5 דקות לחץ, ואחריו 2 דקות ללא לחץ) למשך 72 שעות. ערכי המקסימום והמינימום נבחרו על סמך טווח הלחץ שבו מערכות NPWT קליניות יכולות להשתמש. מחזור של 72 שעות נבחר על סמך משך הזמן שבו נעשה שימוש קליני ב-NPWT לפני ביצוע החלפת תחבושת3.
  3. במהלך הבדיקה, רשום את הלחץ על מד הלחץ ואת כמות הנוזל במיכל איסוף הנוזלים כל 12 שעות למשך 72 שעות.
  4. אם כמות נוזל הגוף האנלוגי יורדת מתחת ל-75% מהחלק העליון של תא הבדיקה, כפי שנצפה חזותית, הסר את מד הלחץ המשני והוסף פתרון מלא לתא.
    הערה: ניתן לראות את הכנת הדגימות והגדרת הבדיקה באיור 3.
  5. לאחר 72 שעות, כבה את משאבת הוואקום ונתק את מיכל איסוף הנוזלים מפיית הוואקום. הסר את מיכל איסוף הנוזלים ממשאבת הוואקום.
  6. הסר את הרקמה מתא הבדיקה ומשוך את חבישת הפצע הדביק. לאחר מכן, הוציאו את קצף התאים הפתוחים ובדקו אם המכשיר לטיפול בפצעי צ'יטוזן עדיין שלם. הוא נחשב שלם אם ניתן להסירו מבלי להישבר, לקרוע או לקרוע; עם זאת, קרעים קלים או דילול מקובלים אם ניתן להסיר את הממברנה לחלוטין.

6. ניתוח סטטיסטי

  1. השתמש בערכי הלחץ שנרשמו כל 12 שעות במהלך תקופת הבדיקה משלוש דגימות הבדיקה לכל תנאי בדיקה לצורך ניתוח סטטיסטי. לצורך ניתוח סטטיסטי, נעשה שימוש בערך איסוף הנוזלים הסופי משלוש דגימות הבדיקה לכל תנאי בדיקה.
    הערה: עבור כל הניתוחים הסטטיסטיים, רמת המובהקות נקבעה על α = 0.05.
  2. חשב את הממוצע וסטיות התקן (n = 3/קבוצה) בכל נקודת זמן. לפני ביצוע הניתוח הסטטיסטי, בצע בדיקת נורמליות עבור כל קבוצה באמצעות מבחן Shapiro-Wilk (למשל, יניקה רציפה ב-200 מ"מ כספית, יניקה רציפה ב-25 מ"מ כספית, יניקה לסירוגין ב-200 מ"מ כספית ויניקה לסירוגין ב-25 מ"מ כספית) כדי לקבוע אם בדיקת ANOVA או Kruskal-Wallis מתאימה.
  3. נתח נתונים עבור קבוצות ניסוי ובקרה הנתונות לאותם תנאי בדיקת לחץ (למשל, יניקה רציפה ב-200 מ"מ כספית; יניקה רציפה ב-25 מ"מ כספית; יניקה לסירוגין ב-200 מ"מ כספית או יניקה לסירוגין ב-25 מ"מ כספית) באמצעות בדיקת ANOVA או Kruskal Wallis דו-כיוונית תוך שימוש בסוג הממברנה והזמן כגורמים עיקריים.
  4. אם זוהו הבדלים סטטיסטיים, בצע ניתוחים פוסט-הוק. השתמש במבחן הפוסט-הוק HSD של טוקי לאחר ANOVA או במבחן הפוסט-הוק של דאן לאחר מבחן קרוסקאל-וואליס כדי לקבוע אילו קבוצות שונות.
  5. באמצעות ערכי איסוף הנוזלים הסופיים עבור כל דגימה בקבוצות הביקורת והניסוי, בצע מבחן t דו-זנבי בהנחה של שונות לא שווה.
    הערה: הלחץ נותח בכל נקודת זמן כדי להבטיח שלא הייתה ירידה משמעותית בלחץ לאורך תקופת הבדיקה. בעוד שאיסוף הנוזלים נבדק בכל פעם, הוא נותח רק בנקודת הזמן הסופית. הסיבה לכך היא שלכל רקמה היו פרופילי שומן ושרירים שונים, וכתוצאה מכך קצב איסוף נוזלים שונה, מה שהופך את איסוף הנוזלים הכולל לשימושי יותר לניתוח מאשר איסוף נוזלים לפי נקודות זמן.

תוצאות

מטרת המחקר הייתה לפתח מודל ספסל עבור NPWT המשתמש באנלוגי רקמות ולהשתמש במודל כדי לחקור את התאימות של חומרי חבישת פצעים עם מכונה לטיפול בפצעים בלחץ שלילי. המודל שימש כדי לחקור אם מכונת ה-NPWT הצליחה לשמור על לחץ לאורך זמן בתוספת מכשיר לטיפול בפצעים. המודל שימש גם כדי לקבוע אם ?...

Discussion

ישנם כמה דגמי ספסל עבור NPWT, אך יש להם מגבלות משמעותיות. לאבלוק ואחרים פיתחו מודל ממוחשב של FEA כדי לקבוע כיצד NPWT השפיע על אתרי חתך תפורים, אך לא לקח בחשבון חומרי חבישה נוספים לפצעים6. Rycerz et al. פיתחו מודלים מבוססי אגר כדי להעריך את התפלגות תמיסת ההחדרה לפצעים במהל...

Disclosures

עבודה זו נתמכה על ידי מענק מ-Bionova Medical, Inc. (Germantown, TN).

Acknowledgements

מחקר זה התאפשר בעזרת המחלקה להנדסה ביו-רפואית באוניברסיטת ממפיס ו-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

JoVE219

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