創傷被覆材と陰圧閉鎖療法システムとの適合性を評価するためのベンチトップモデルの開発

Summary

この研究では、連続的および断続的な圧力設定の下で 72 時間を超える圧力と体液の収集を評価することにより、創傷被覆材と陰圧創傷治療システムとの適合性を評価するように設計されたベンチトップ モデルを紹介します。

Abstract

陰圧閉鎖療法(NPWT)システムは、創傷床に大気圧以下の圧力を加えることで創傷治癒を促進し、肉芽組織の形成を促進し、炎症を軽減します。創傷被覆材は、これらのシステムと一緒に使用して治癒を促進することができます。ただし、NPWTデバイスの性能に対するドレッシングの影響を評価するのは困難です。この研究の目的は、創傷被覆材とNPWTデバイスの適合性をテストするためのベンチトップ肉体アナログモデルを開発することでした。この研究では、キトサンベースの高度な創傷ケアデバイスが、最大および最小の治療圧力下でのNPWTパフォーマンスへの影響について評価されました。目標は、モデルを使用して、キトサン創傷ケアデバイスの有無にかかわらず、サンプルの圧力測定値と体液収集を比較することでした。ベンチトップモデルは、複数の圧力計に接続されたプラスチックの箱を使用して構築されました。豚バラ肉の一部に円形の欠陥が作成され、肉の類似物として使用され、箱に挿入されました。欠陥は、標準的なNPWTフォームまたは創傷被覆材と組み合わせたフォームで埋められました。ウシ血清を含む模擬体液を箱に加え、最大圧力(-200mmHg)または最小圧力(-25mmHg)で72時間試験しました。圧力と流体の収集は12時間ごとに記録されました。NPWTシステムは、テストドレッシングの有無にかかわらず、72時間のテスト期間にわたって圧力を維持することに成功しました。創傷被覆材の追加は、体液の収集に影響を与えませんでした。このテストボックスは、72時間のテスト期間中、密閉して真空状態を維持できるため、ベンチトップモデルとして効果的であることが証明されました。このモデルは、創傷被覆材とNPWTシステムとの適合性を評価する上での有用性を成功裏に実証しました。

Introduction

創傷の管理と治癒プロセスを支援するために、さまざまな治療アプローチが存在します。このような治療アプローチには、高度な創傷被覆材、成長因子、高圧酸素療法、皮膚代替品、および陰圧閉鎖療法(NPWT)¹が含まれます。NPWTとは、創傷の表面に負圧を与える大気圧以下の圧力を連続的または断続的に加える創傷被覆材システムを指します。NPWTは、急性または慢性の創傷の管理のための一般的な治療法となっています²。NPWTシステムは、オープンセルフォーム、粘着性創傷被覆材、流体収集システム、および吸引ポンプ³で構成されています。吸引ポンプ(真空)は、創傷部への一定の圧力を維持するために使用され、血流を増加させ、感染のリスクを減らすのに役立ちます⁴。NPWTは、創傷から体液を除去し、腫脹を減少させることにより、肉芽組織の形成を促進します¹。臨床的には、創傷に使用される吸引圧力の量は-20 mmHgから-200 mmHgの範囲ですが、テストされる最も関連性の高い圧力は-125 mmHg^です5。

NPWTの生体外実験は、試験に適した....

Protocol

本試験で使用した試薬および装置の詳細は、 材料表に記載されています。

1. テストボックスの作成

1. 3.2カップのプラスチック容器を入手します。
2. 容器の蓋の中央に直径2インチの穴を開けます。また、容器の蓋のエッジシールから約1/2インチの2つの角に2つの3/8穴を開けます。ホールソーを使用して穴を作成します。
   注:図 1に、実験室で製造されたベンチトップ肉体アナログボックスに接続された市販のNPWTマシンを使用した全体的なテストセットアップを示す概略図を示します。この概略図は、ボックスが実験にどのように使用されるかを概説しています。この実験用に作成したボックスを 図 2 に示します。
3. 3/8穴の最初の穴で、圧力計を穴に直接接続します。
   注:このゲージは、組織の漏れを示すテスト組織の外側の圧力降下を監視するために使用されました。
4. 2番目の3/8穴に、外径が3/8未満の小さな柔軟なIVチューブを穴から蓋の内側に7インチの長さまで送ります。次に、圧力管を容器の外側の低圧計に取り付けます。
   注:圧力管は、テスト中に創傷床に配置されました。....

Results

この研究の目標は、組織アナログを使用する NPWT のベンチトップ モデルを開発し、そのモデルを使用して創傷被覆材と陰圧創傷治療装置との適合性を調査することでした。このモデルは、NPWTマシンが創傷ケアデバイスを追加することで時間の経過とともに圧力を維持できるかどうかを調べるために使用されました。このモデルは、創傷ケアデバイスの存在下でNPWTマシンによって生成される圧力と収集された液体が、デバイスの不在と比較して異なるかどうかを判断するためにも使用されました。

平均±標準偏差の圧力は、各対照群および実験群の72時間の試験において、各時点で計算された。各グループについて、圧力測定値を比較して、時間の経過とともに圧力降下または圧力上昇があるかどうかを判断しました。最大圧力と最小圧力での4つの試験条件すべてについて、対照群と実験群の両方で、72時間の試験期間中、圧力の統計的変化はありませんでした(p > 0.7)。72時間の試験期間中、どのグループでも圧力降下は見られなかったため、キトサン膜の添加は試験中の真空ポンプの性能に影響を与えませんでした。

Discussion

NPWTにはいくつかのベンチトップモデルがありますが、大きな制限があります。Loveluckらは、NPWTが縫合切開部位にどのように影響したかを決定するためのFEAコンピュータモデルを開発しましたが、追加の創傷被覆材は考慮していませんでした⁶。Rycerz et al. NPWT⁷ 中の創傷への点滴液分布を評価するための寒天ベースのモデルを開発しました。寒天は、さまざまなモデルにおける水溶性材料/染料の分布を評価するための媒体を提供しましたが、NPWTにさらされた筋肉および脂肪組織が関与する創傷の複雑な不均一構造を再現しない単純な均質材料です。また、これらの試験は、最大3.5時間という比較的短い時間で実施されたが、臨床状態では、創傷被覆材^{を交換する}前に真空が48〜72時間オンになるのが一般的である3。あるいは、 in vivoでは、ブタモデルを使用することができるが、高価であり、使用前に特別な監視および承認プロ.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
100x 抗生物質/真菌剤	Gibco	15240062	これは、模擬体液 3 M KCI ACTIV に使用される 100X 抗生物質/抗真菌剤
。A.Cセラピーシステム	KCI Mdical Products	VFTR006619	これは、この研究で使用された真空ポンプです。
3 M KCI InfoV.A.C キャニスター ゲル付き 500 mL	eSutures.com	M8275063	これらは、研究で使用された液体収集キャニスターです
3 M KCI V.A.C GranuFoam Medium Dressing Kit, SensaT.R.A.C			M8275052 これらは、オープンセルフォームを含む真空ノズルを備えた創傷ドレッシングパックです。
ウシ血清	Gibco	16170086	これは、シミュレートされた体液と抗生物質/抗真菌薬と混合するために使用されました
塩化カルシウム	フィッシャーサイエンティフィック	C614-500	これは、シミュレートされた体液を作成するために使用されました
Excel/Powerpoint	Microsoft Office	N/A	これは、統計を実行し、図1
Foundation DRS Solo	バイオノバメディカル	N/A	これは、この研究で使用された高度なキトサン創傷ケアデバイスです。
塩酸	フィッシャー・サイエンティフィ	SA54-1	これは、シミュレートされた体液を作成するために使用されました
塩化マゲンシウム	フィッシャー・サイエンティフィック	M33-500	これは、シミュレートされた体液
リン酸緩衝生理食塩水	サーモ・サイエンティフィック	J62036を作成するために使用されました。K3	これは、100倍抗生物質/抗真菌薬を10倍塩化カリウムに希釈するために使用されました
塩化	カリウム	SIGMA P-3911	これは、シミュレートされた体液
カリウムリン酸二塩基性	フィッシャーBioReagents	BP363-500	使用されました これは、Hg
PRMろ過	でシミュレートされた体液PRM真空ゲージ0〜-10	PGCNBTY630652J10HG	試験チャンバーには2つの圧力計が必要です。
塩漬け豚バラ	Hormel Food Corporations	UPC: 0003760037988	塩漬け豚バラ肉はクローガーから購入できます。スライスすることはできません。脂肪が少なく、筋肉が多いサンプルを選ぶのが最善です。
重炭酸ナトリウム	SIGMA	S5761-500G	これは、シミュレートされた体液を作成するために使用されました
塩化ナトリウム	フィッシャーサイエンティフィック	S640-500	これは、シミュレートされた体液を作成するために使用されました
硫酸ナトリウム	フィッシャーサイエンティフィック	BP166-100	これは、シミュレートされた体液
ス(ヒドロキシメチル)アミノメタン	フィッシャーサイエンティフィック	BP152-500	を作成するために使用されましたこれは、シミュレートされた体液を作成するために使用されました
タッパーウェア ブランド Corp, キシミー , FL	タッパーウェア	N/A	これは、試験室として使用されるボックスです。