Eine der bedeutendsten Fortschritte im Bereich der Medizintechnologien kommt aus den Laboren der University of Central Florida (UCF), wo Forscher ein innovatives System zur Stillung schwerer Blutungen entwickelt haben, das als SilFoam bezeichnet wird. Dieses revolutionäre medizinische Gerät ist so konzipiert, dass es Blutungen schnell stoppt, das Risiko von Infektionen verringert und die Überlebenschancen von Patienten in Notfallsituationen erhöht. Die Technologie von SilFoam wurde entwickelt, um in kritischen Situationen wie Verkehrsunfällen, schweren Verletzungen am Arbeitsplatz oder bewaffneten Konflikten zu helfen, in denen sofortige Interventionen von entscheidender Bedeutung für das Überleben sind.

SilFoam verwendet eine fortschrittliche Formel auf Basis von Siloxanen, die eine sofortige Reaktion innerhalb der Wunde ermöglicht. Nach der Anwendung breitet sich diese Verbindung schnell aus und bildet eine schaumige Struktur, die Druck auf die Blutungsstelle ausübt und so effektiv den Blutfluss innerhalb von weniger als einer Minute stoppt. Neben der Stillung von Blutungen bietet SilFoam auch antibakteriellen Schutz dank der Anwesenheit von Silberoxid in der Formel, was die Wahrscheinlichkeit von Infektionen, die die Genesung des Patienten weiter komplizieren könnten, erheblich verringert.

Chemischer Hintergrund und Wirkmechanismen

Der Wirkungsprozess von SilFoam basiert auf der Kombination von Sauerstoff und Silizium, die zusammen Siloxane bilden. Diese Verbindungen sind entscheidend für die Bildung des Schaums, der sich innerhalb der Wunde ausbreitet und einen Volumeneffekt erzeugt. Kausik Mukhopadhyay, Leiter dieses Forschungsprojekts, betont, dass beim Entwickeln dieser Technologie besonders auf die Geschwindigkeit der Reaktion und die Ausbreitung des Schaums geachtet wurde, mit dem Ziel, dass der Prozess innerhalb einer Minute abläuft. „Jede Dosis von fünf Millilitern Flüssigkeit dehnt sich auf etwa 35 Milliliter Schaum aus,” sagt Mukhopadhyay. Diese signifikante Expansion ermöglicht die Schaffung des erforderlichen Drucks auf die Wunde, wodurch die Blutung erfolgreich gestoppt wird.

Ein wesentliches Element von SilFoam ist seine Fähigkeit, leicht entfernt zu werden, ohne zusätzliches Gewebe zu schädigen. Traditionelle Verbände verursachen oft Probleme beim Entfernen, da sie kleine Blutgefäße reißen oder zusätzliches Gewebe schädigen können. SilFoam hingegen ist mit optimierten haftenden Eigenschaften konzipiert, die ein festes Haften am Gewebe ermöglichen, ohne neue Schäden beim Entfernen zu verursachen. Dies ist besonders wichtig in Situationen, in denen die Stabilität des Patienten entscheidend ist und in denen zusätzliche Komplikationen den Behandlungserfolg gefährden könnten.

Tests und Prüfungen

Bevor dieses innovative Produkt die Phase erreicht hat, in der seine breitere Anwendung in Betracht gezogen wird, hat SilFoam strenge Laborprüfungen durchlaufen. Die Forscher verwendeten realistische anatomische Modelle, die in Zusammenarbeit mit lokalen Unternehmen entwickelt wurden. Diese Modelle umfassen Puppen mit realistisch rekonstruierten Blutgefäßen und Wunden, was es den Forschern ermöglicht, die Wirksamkeit des Schaums zu testen, ohne invasive Tests an Tieren oder Menschen in den frühen Phasen durchführen zu müssen. „Eine der wichtigsten Testphasen war die Verwendung nicht-invasiver Modelle,” erklärt Mukhopadhyay. Dieser Ansatz beschleunigte den Erhalt der erforderlichen Genehmigungen für die Fortsetzung der Forschung und Tests an lebenden Modellen.

Der Vergleich von SilFoam mit fünf anderen bestehenden Methoden zur Stillung von Blutungen hat gezeigt, dass SilFoam alle Konkurrenten in mehreren Schlüsselbereichen übertrifft. SilFoam bietet eine signifikante Reduzierung von Blutungen aus der Wunde, die Möglichkeit der Lagerung bei Raumtemperatur (während einige andere hämostatische Produkte kalte Bedingungen erfordern), sowie eine deutlich niedrigere Produktionskosten des Materials. Darüber hinaus ist die Verwendung einer Doppelkammer-Spritze zur Anwendung des Schaums einfach, und die Anwendung von SilFoam erfordert keine umfassende Schulung, was es zu einer idealen Lösung für Notfallmedizin auf dem Feld macht, wie zum Beispiel bei Rettungsdiensten oder militärischer medizinischer Unterstützung.

Antibakterielle Eigenschaften und Infektionsprävention

Zusätzlich zur Stillung von Blutungen bietet SilFoam auch starken Schutz gegen bakterielle Infektionen. Ein Team von Wissenschaftlern der UCF, geleitet von Professorin Melanie Coathup, hat umfassende Studien durchgeführt, um die Wirkung von Silberoxid innerhalb des schaumigen Systems zu untersuchen. Ihre Ergebnisse haben gezeigt, dass SilFoam erfolgreich das Wachstum von Bakterien hemmt, die häufig bei traumatischen Verletzungen vorkommen, was das Risiko von Infektionen in Wunden, die Umweltfaktoren ausgesetzt sind, erheblich verringert.

Professorin Coathup betont zusammen mit ihrem Team, dass es derzeit auf dem Markt nur sehr wenige effektive Lösungen gibt, die sowohl hämostatische als auch antibakterielle Schutz bieten. „Unsere Forschung zeigt, dass SilFoam eine einzigartige Kombination von zwei Schlüssel-Funktionen bietet – die Stillung von Blutungen und die Prävention von Infektionen, was es zu einer äußerst wertvollen Lösung in Notfallsituationen macht,” sagt Coathup.

Weiterentwicklung und Kommerzialisierung

Nachdem sie erfolgreich die Laborprüfungen abgeschlossen und vorläufige Ergebnisse erhalten haben, die die Wirksamkeit von SilFoam bestätigen, arbeitet das Team der University of Central Florida nun an der Weiterentwicklung dieses Produkts. Der nächste Schritt umfasst die Zusammenarbeit mit dem medizinischen Zentrum der University of Nebraska, wo klinische Tests an lebenden Modellen durchgeführt werden. Ziel ist es, weitere Beweise für die Wirksamkeit dieses Produkts in realen medizinischen Situationen zu erhalten, was eine breitere Kommerzialisierung ermöglichen würde.

Mukhopadhyay hat kürzlich Unterstützung durch den GAP-Preis erhalten, der bei der Lizenzierung und dem Vertrieb dieses innovativen medizinischen Produkts helfen soll. Wenn SilFoam alle erforderlichen klinischen Prüfungen besteht, könnte es zu einem entscheidenden Werkzeug in Notdiensten weltweit werden, mit dem Potenzial, unzählige Leben in den kritischsten Momenten zu retten.

Technologien wie SilFoam eröffnen neue Horizonte in der Notfallmedizin, und ihre Einfachheit und Wirksamkeit bieten zusätzliche Hoffnung auf schnellere und sicherere Behandlungen von Patienten mit schweren Verletzungen. Angesichts der nachgewiesenen Vorteile und der fortschrittlichen Technologien, die in seiner Herstellung verwendet werden, stellt SilFoam die Zukunft der Notfallmedizin dar.

Quelle: University of Central Florida