Ein günstiges, tragbares Wundheilungsgerät

Mitte Februar, etwa einen Monat nachdem ein massives Erdbeben einen Großteil von Port-au-Prince, Haiti, zerstört hatte, reiste ein Wundversorgungsteam des Brigham and Women's Hospital in Boston in die verwüstete Hauptstadt. Die Aufgabe des Teams bestand darin, zahlreiche Patienten zu versorgen, die an den großen offenen Wunden litten, die mit Amputationen, gequetschten Gliedmaßen und anderen Verletzungen einhergehen. Im Team war ein MIT-Doktorand Danielle Zurovcik , die bereit war, ein Gerät zu testen, das sie im Rahmen ihrer Doktorarbeit entwickelt hatte – eine billige und tragbare Version der Unterdruckgeräte, die derzeit zur Beschleunigung der Wundheilung in Krankenhäusern verwendet werden.

Pumpen von Wunden: Die Forscher hoffen, dass eine einfache Balgpumpe, die an einem Schlauch befestigt ist, der an einem Wundverband angebracht wird, genügend Unterdruck erzeugen kann, um die Heilung anzuregen.

Zurovcik und ihre Mitarbeiter hoffen, dass das Gerät, das etwa 3 US-Dollar kostet, eine Möglichkeit bietet, die Versorgung von Patienten nach Beendigung der Notfallphase der Hilfsmaßnahmen, einschließlich lebens- und gliedmaßenrettender Operationen, zu verbessern. Auch nachdem viele Rettungskräfte das Katastrophengebiet verlassen haben, bleibt die Gefahr chronischer Wunden hoch.



Meine Erfahrung in Haiti und anderen großen Erdbeben ist, dass nach akuten medizinischen Maßnahmen, wie dem Amputieren von Gliedmaßen und dem Setzen von Frakturen, Wunden die größte Krankheitslast sind, sagt Robert Riviello , ein Unfallchirurg bei Brigham and Women's, und Zurovciks Mitarbeiterin. Die Unterdrucktherapie reduziert die Notwendigkeit, die Wundauflagen von ein- bis dreimal täglich auf einmal alle paar Tage zu wechseln, ein großer Vorteil, wenn medizinisches Personal knapp wird.

Unterdruckgeräte, die wie ein Vakuum über der bandagierten Wunde wirken, sind in den USA im letzten Jahrzehnt zu einem zentralen Bestandteil der Wundtherapie geworden. Sie beschleunigen die Heilung je nach Art der Wunde um das Dreifache und machen in einigen Fällen plastische Operationen oder Hauttransplantationen überflüssig. Eine Reihe von kommerziellen Versionen sind in den USA erhältlich und werden zur Behandlung von Verbrennungen und chronischen Wunden wie Dekubitus oder diabetischen Fußgeschwüren verwendet. Obwohl Wissenschaftler nicht genau wissen, warum diese Behandlung den Heilungsprozess beschleunigt, hilft sie wahrscheinlich, indem sie einen Teil der Flüssigkeit und Bakterien entfernt, die sich an der Verletzungsstelle ansammeln, und die Durchblutung der Wunde erhöht. Der Druck selbst kann auch zur Heilung beitragen, indem er die Wundränder zusammenbringt und mechanischen Druck ausübt, der nachweislich das Zellwachstum ankurbelt, sagt Dennis Orgill , einem Chirurgen bei Brigham and Women, der nicht an dem Projekt beteiligt war.

Vorhandene Geräte sind oft schwer, etwa 5 bis 10 Pfund, und benötigen eine Energiequelle, um das Vakuum zu erzeugen, was ihre Anwendung in Katastrophensituationen erschwert. Das in Texas ansässige Unternehmen KCI, der führende Hersteller von Unterdruckmaschinen, bietet eine tragbare Version mit Batteriebetrieb an, deren Miete jedoch etwa 100 US-Dollar pro Tag kostet. Einige Unternehmen arbeiten an noch portableren Versionen, sagt Orgill.

Aber Zurovcik, inspiriert von der Bitte eines Verbrennungschirurgen, ging noch einen Schritt weiter und entwarf ein von Menschenhand betriebenes Gerät, das Druck über eine einfache Balgpumpe ausübt, die weniger als ein halbes Pfund wiegt. Durch die Verbesserung der Abdichtung um den Wundverband, um Luftleckagen zu reduzieren, reduzierte Zurovcik den Leistungsbedarf der Pumpe von etwa 14 Watt auf 80 Mikrowatt, die von einer Handpumpe stammen.

Im Grunde genommen einen Toilettenkolben zu nehmen und über einen längeren Zeitraum Unterdruck zu erzeugen, das ist wirklich toll, sagt Kristian Olson , einem Arzt am Massachusetts General Hospital in Boston, der nicht an dem Projekt beteiligt war. Ich sehe nicht nur, dass es diesem Bedarf in Entwicklungsländern gerecht wird, sondern ich denke, es könnte die Heimtherapie chronischer Wunden in den USA wirklich verbessern.

Zurovcik und Riviello planten einen Test des Geräts in Ruanda – Riviello verbringt etwa die Hälfte seiner Zeit in Afrika –, als das Erdbeben Haiti traf. Kollegen, die die ersten Wellen von Verletzungsopfern behandelten, sagten dem Duo, dass ihr Gerät möglicherweise hilfreich sein könnte, also schlossen sie sich einem Wundversorgungsteam an, das zum Universitätskrankenhaus ging, nur wenige Blocks vom ebenerdigen Palast in Port-au-Prince entfernt. (Kommerzielle Unterdruckgeräte, bekannt als VACS, wurden bei verschiedenen Hilfsmaßnahmen in Haiti eingesetzt, darunter von KCI gespendete Ausrüstung im Wert von 2 Millionen US-Dollar.)

In stickigen Zelten voller Patienten kümmerte sich das Team um diejenigen, deren Ärzte weggegangen waren und eine Nachsorge benötigten. Von den Hunderten von untersuchten Patienten wählten die Forscher acht Personen aus, die an einer Vielzahl von Verletzungen litten – Amputationen, offene Gewebewunden, offene Frakturen, Quetschverletzungen (bei denen die Haut geöffnet werden musste, um den Muskeln Raum zur Ausdehnung zu geben), infizierte Operationswunden und Dekubitus vor Lähmung – geeignet für eine Unterdrucktherapie. Da dies eine Katastrophe war, hielten wir es nicht für den geeigneten Ort, um eine randomisierte kontrollierte Studie durchzuführen, sagt Riviello. (Sie versorgten andere Patienten mit typischen Verbänden.)

Der Chirurg würde zuerst einen Schwamm über die gereinigte Wunde auftragen und sie dann mit einem Plastiksiegel abdecken. Ein Schlauch, der durch ein kleines Loch im Kunststoff geführt wurde und mit der Pumpe verbunden war, wurde manuell zusammengedrückt, um einen Unterdruck zu erzeugen. Das Team schulte die Familien der Patienten, die oft typische Pflegeaufgaben übernahmen, im Laden oder Pumpen des Geräts. Wir haben erfahren, dass Familienmitglieder daran interessiert sind, geschult und motiviert zu werden, das Gerät aufzuladen, weil sie die Vorteile für ihre Lieben gesehen haben, sagt Riviello. Sie waren unglaublich zuverlässig. Wir sahen zweimal am Tag Patienten, aber es war klar, dass wir Tage später wiederkommen könnten und das Gerät noch aufgeladen würde.

Da die Forscher nur 10 Tage in Haiti waren, konnten sie nicht feststellen, ob das Gerät den Patienten half, schneller zu heilen. Aber es schien die Wunden sauberer zu halten, sagt Riviello, und die Notwendigkeit, den Verband zu wechseln, was für den Patienten schmerzhaft ist. Tatsächlich habe ein Patient die Behandlung beantragt, nachdem er beobachtet hatte, wie ein Nachbar im Nachbarbett weniger schmerzhaften Verbandswechsel hatte, sagt Zurovcik. Jetzt zurück in Cambridge bastelt sie am Prototyp herum und versucht, die Druckabdichtung und den Unterdruck, den das Gerät liefern kann, weiter zu verbessern.

Das Team plant einen größeren Test in Ruanda, wo es das Gerät wahrscheinlich breiter einsetzen wird. Menschen in armen Ländern überleben beispielsweise schwere Verbrennungen deutlich seltener, denen mit einer Unterdrucktherapie geholfen werden kann. Und auch in diesen Ländern steige die Rate von Komplikationen durch Diabetes, wie etwa Fußgeschwüren, in die Höhe, sagt Olson.

verbergen

Tatsächliche Technologien

Kategorie

Unkategorisiert

Technologie

Biotechnologie

Technologierichtlinie

Klimawandel

Mensch Und Technik

Silicon Valley

Computer

Mit News Magazine

Künstliche Intelligenz

Platz

Intelligente Städte

Blockchain

Reportage

Alumni-Profil

Alumni-Verbindung

Mit News Feature

1865

Meine Sicht

77 Mass Avenue

Treffen Sie Den Autor

Profile In Großzügigkeit

Auf Dem Campus Gesehen

Lerne Den Autor Kennen

Alumni-Briefe

Nicht Kategorisiert

77 Massenallee

Rechnen

Tech-Richtlinie

Lernen Sie Den Autor Kennen

Nachrichten

Wahl 2020

Mit Index

Unter Der Kuppel

Feuerwehrschlauch

Unendliche Geschichten

Pandemie-Technologieprojekt

Vom Präsidenten

Titelstory

Fotogallerie

Empfohlen