Jednym z najważniejszych osiągnięć w technologii medycznej jest opracowanie innowacyjnego systemu do zatrzymywania ciężkich krwawień, nazwanego SilFoam, przez laboratoria Uniwersytetu Środkowej Florydy (UCF). To rewolucyjne urządzenie medyczne zostało zaprojektowane w celu szybkiego zatrzymywania krwawień, zmniejszenia ryzyka zakażeń i zwiększenia szans na przeżycie pacjentów w nagłych sytuacjach medycznych. Technologia SilFoam ma na celu wspieranie w krytycznych sytuacjach, takich jak wypadki drogowe, poważne urazy w miejscu pracy czy konflikty zbrojne, gdzie natychmiastowe interwencje są niezbędne dla przetrwania.

SilFoam wykorzystuje zaawansowaną formułę opartą na siloksanach, która pozwala na natychmiastową reakcję w obrębie rany. Po zastosowaniu ten związek szybko się rozprzestrzenia i tworzy strukturę przypominającą gąbkę, która wywiera nacisk na miejsce krwawienia, skutecznie zatrzymując przepływ krwi w mniej niż minutę. Oprócz zatrzymywania krwawienia, SilFoam zapewnia również ochronę antybakteryjną dzięki obecności tlenku srebra w formule, co znacząco zmniejsza możliwość zakażeń, które mogłyby dodatkowo skomplikować proces zdrowienia pacjenta.

Chemiczne tło i mechanizmy działania

Mechanizm działania SilFoam opiera się na połączeniu tlenu i krzemu, które razem tworzą siloksany. Te związki są kluczowe w tworzeniu pianki, która rozszerza się w obrębie rany, tworząc efekt objętościowy. Kausik Mukhopadhyay, kierownik tego projektu badawczego, podkreśla, że podczas opracowywania tej technologii szczególną uwagę zwrócono na szybkość reakcji i rozprzestrzeniania się pianki, z celem, aby proces odbywał się w ciągu jednej minuty. „Każda dawka pięciu mililitrów cieczy rozszerza się do około 35 mililitrów pianki,” mówi Mukhopadhyay. To znaczące rozszerzenie pozwala na wywieranie wystarczającego nacisku na miejsce rany, co skutecznie zatrzymuje krwawienie.

Jednym z kluczowych elementów SilFoam jest jego zdolność do łatwego usuwania bez dodatkowego uszkodzenia tkanki. Tradycyjne opatrunki często powodują problemy podczas usuwania, ponieważ mogą prowadzić do pęknięcia małych naczyń krwionośnych lub dodatkowego uszkodzenia tkanki. Jednak SilFoam został zaprojektowany z zoptymalizowanymi właściwościami adhezyjnymi, które umożliwiają mocne przyleganie do tkanki, ale bez powodowania nowych uszkodzeń podczas usuwania. To jest szczególnie ważne w sytuacjach, gdy stabilność pacjenta jest kluczowa, a dodatkowe komplikacje mogłyby zagrażać wynikom leczenia.

Testy i badania

Przed tym, jak ten innowacyjny produkt dotarł do etapu, w którym rozważa się jego szersze zastosowanie, SilFoam przeszedł rygorystyczne testy laboratoryjne. Naukowcy używali realistycznych modeli anatomicznych opracowanych we współpracy z lokalnymi firmami. Te modele obejmują manekiny z realistycznie odtworzonymi naczyniami krwionośnymi i ranami, umożliwiając naukowcom testowanie skuteczności pianki bez potrzeby przeprowadzania inwazyjnych testów na zwierzętach lub ludziach w początkowych etapach. „Jednym z najważniejszych etapów testowania było użycie modeli nieinwazyjnych,” wyjaśnia Mukhopadhyay. Takie podejście przyspieszyło uzyskanie niezbędnych zatwierdzeń do kontynuacji badań i testów na żywych modelach.

Porównując SilFoam z pięcioma innymi istniejącymi metodami zatrzymywania krwawienia, wykazano, że SilFoam przewyższa wszystkich konkurentów w kilku kluczowych aspektach. SilFoam oferuje znaczące zmniejszenie wycieków krwi z rany, możliwość przechowywania w temperaturze pokojowej (podczas gdy niektóre inne produkty hemostatyczne wymagają zimnych warunków) oraz znacznie niższy koszt produkcji materiałów. Dodatkowo, użycie strzykawki dwukomorowej do aplikacji pianki jest proste, a użycie SilFoam nie wymaga rozległego szkolenia, co czyni go idealnym rozwiązaniem do interwencji medycznych w nagłych wypadkach w terenie, takich jak służby ratunkowe czy wojskowe wsparcie medyczne.

Właściwości antybakteryjne i zapobieganie zakażeniom

Oprócz zatrzymywania krwawienia, SilFoam oferuje również silną ochronę przed zakażeniami bakteryjnymi. Zespół naukowców z UCF, kierowany przez profesor Melanie Coathup, przeprowadził obszerne badania mające na celu zbadanie wpływu tlenku srebra w obrębie systemu gąbczastego pianki. Ich wyniki pokazały, że SilFoam skutecznie zapobiega wzrostowi bakterii, które często występują w urazach traumatycznych, co znacząco zmniejsza ryzyko zakażeń w ranach narażonych na czynniki środowiskowe.

Profesor Coathup, wraz ze swoim zespołem, podkreśla, że w tej chwili na rynku istnieje bardzo mało skutecznych rozwiązań, które jednocześnie oferują hemostatyczną i antybakteryjną ochronę. „Nasze badania pokazują, że SilFoam oferuje unikalne połączenie dwóch kluczowych funkcji – zatrzymywania krwawienia i zapobiegania zakażeniom, co czyni go niezwykle wartościowym rozwiązaniem w nagłych sytuacjach medycznych,” mówi Coathup.

Dalszy rozwój i komercjalizacja

Po pomyślnym zakończeniu testów laboratoryjnych i uzyskaniu wstępnych wyników potwierdzających skuteczność SilFoam, zespół z Uniwersytetu Środkowej Florydy obecnie pracuje nad dalszym rozwojem tego produktu. Następny krok obejmuje współpracę z centrum medycznym Uniwersytetu Nebraska, gdzie przeprowadzone zostaną badania kliniczne na żywych modelach. Celem jest uzyskanie dodatkowych dowodów na skuteczność tego produktu w rzeczywistych sytuacjach medycznych, co umożliwi szerszą komercjalizację.

Mukhopadhyay niedawno otrzymał wsparcie w ramach nagrody GAP, która pomoże w licencjonowaniu i dystrybucji tego innowacyjnego produktu medycznego. Jeśli SilFoam przejdzie wszystkie niezbędne badania kliniczne, może stać się kluczowym narzędziem w służbach ratunkowych na całym świecie, mając potencjał do ratowania niezliczonych żyć w najkrytyczniejszych momentach.

Technologie takie jak SilFoam otwierają nowe horyzonty w medycynie ratunkowej, a ich prostota i skuteczność dają dodatkową nadzieję na szybsze i bezpieczniejsze leczenie pacjentów z poważnymi urazami. Biorąc pod uwagę udowodnione korzyści oraz zaawansowane technologie stosowane w ich produkcji, SilFoam stanowi przyszłość interwencji medycznych w nagłych wypadkach.

Źródło: Uniwersytet Środkowej Florydy