Silikonowa wkładka usprawni gojenie ran cukrzyków

| Zdrowie/uroda
Purdue University image/Kayla Wiles

Na Purdue University powstaje wkładka, która może wspomóc gojenie wrzodów związanych ze stopą cukrzycową.

Jednym z najlepszych sposób na wygojenie tych ran jest dotlenianie. Stworzyliśmy system, który stopniowo uwalnia tlen w ciągu dnia, dzięki czemu pacjent zyskuje większą mobilność - opowiada prof. Babak Ziaie.

Przyczyną neuropatii cukrzycowej jest za wysokie stężenie glukozy we krwi. Końcowe produkty glikacji wywołują zmiany w nerwach, np. zanik osłonek mielinowych. Chorzy nie czują bólu, dlatego częściej doznają urazów. Przez cukier i będącą skutkiem cukrzycy suchą skórę rany goją się zaś wolniej.

Zazwyczaj leczymy rany, usuwając z jej powierzchni zmienioną tkankę i pomagając pacjentowi odciążyć chorą kończynę - tłumaczy Desmond Bell, podiatra z Memorial Hospital w Jacksonville na Florydzie.

Złotym standardem jest zastosowanie łuski pełnokontaktowej [ang. total-contact cast], która zapewnia stopie ochronne środowisko. Sprawdzając, jak skutecznie wkładka dostarcza tlen do rany w obrębie łuski, moglibyśmy wspomóc proces leczenia.

Naukowcy z Purdue ukształtowali wkładki z gumy silikonowej za pomocą lasera. Utworzyli zbiorniczki, które uwalniają tlen tylko w partiach stopy, gdzie znajdują się wrzody.

Silikon jest giętki i dobrze przepuszcza tlen. Obróbka laserowa pozwala nam dostosować przepuszczalność i obrać na cel tylko okolice rany, które są niedotlenione. W ten sposób nie zatruwa się reszty stopy nadmiarem tlenu - opowiada dr Hongjie Jiang.

Wkładka jest zbudowana z 2 warstw poli(dimetylosiloksanu). Górna jest poddawana wybiórczej obróbce laserowej - w ten sposób manipuluje się przepuszczalnością tlenu. Dolna warstwa zapewnia wsparcie strukturalnie. Znajdują się w niej też zbiorniczki z tlenem. Przy nacisku rzędu 150 kPa (to średnia wartość dla stania/chodzenia) wkładka uwalnia tlen w tempie 1,8 mmHg/min/cm2. Przy mniejszym nacisku podczas siedzenia tempo uwalniania wynosi 0,092 mmHg/min/cm2; dla rany o rozmiarach 4 cm2 poziom tlenu wzrasta do optymalnej wartości leczniczej (50 mmHg) w ciągu 150 min.

Symulacje pokazały, że pod naciskiem osoby ważącej 53-81 kg wkładka może dostarczać tlen przez co najmniej 8 godzin dziennie. Można ją też dostosować do innej wagi.

Amerykanie snują wizje, że w przyszłości producent będzie wysyłał choremu paczkę "nabitych" tlenem wkładek, które będą dostosowane do konkretnego umiejscowienia rany (profilu rany określonego na podstawie recepty lekarza i zdjęcia stopy).

Autorzy publikacji z pisma Materials Research Society Communications chcą teraz opracować metodę drukowania wkładki w 3D. Zamierzają również przetestować wkładkę na pacjentach z zespołem stopy cukrzycowej i sprawdzić, w jakim stopniu usprawnia proces gojenia.

 

Autor:

Źródło: Purdue University

stopa cukrzycowa rana wrzód gojenie wkładka silikon tlen Babak Ziaie