ES2683044T3 - Apósitos para heridas conductivos y procedimientos de uso - Google Patents

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Abstract

Un apósito para heridas (110, 120, 150), que comprende: - al menos una capa porosa, conformable, conductiva, no adherente, permeable a líquido y gas y antimicrobiana (114, 141, 142, 143) que comprende fibras o espumas revestidas con un metal antimicrobiano (41) y que tiene ranuras o canales a lo largo del eje longitudinal de las fibras o espumas en las que las ranuras y canales proporcionan un movimiento capilar de fluido, para almacenar o atrapar las sustancias y proporcionar un área superficial activa grande para un denier dado por fibra o espuma; en el que el al menos una capa porosa, conformable, conductiva, no adherente, permeable a líquido y gas y antimicrobiana tiene una resistencia de aproximadamente 10 kiloohms/cm2 a aproximadamente 0,001 ohms/cm2; y en el que las fibras o espumas están revestidas autocatalíticamente con metal antimicrobiano; y - al menos una capa reguladora de humedad (118, 128, 143) que comprende una pluralidad de aberturas dispuestas en la capa reguladora de humedad (118, 128, 143); caracterizado porque dichas aberturas en la capa reguladora de humedad (118, 128, 143) tienen un tamaño que está abierto a microbios.

Description

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DESCRIPCION
Apositos para heridas conductivos y procedimientos de uso Referencia a solicitud relacionada
Esta solicitud reivindica el beneficio a la Solicitud Provisional Americana N.° 60/374.769 presentada el 23 de abril de 2002.
Campo tecnico de la invencion
La presente invencion se refiere a composiciones y usos para el tratamiento de heridas. Mas particularmente, se refiere a apositos para heridas reguladores de la humedad que mantienen un ambiente de curacion de herida humedo, crean una barrera microbiana funcional, reducen la biocarga microbiana de la herida, y ayudan en la curacion y la reduccion del dolor.
Antecedentes de la invencion
El tratamiento de las heridas ha llegado a ser un area altamente desarrollado de investigacion cienfffica y comercial debido a que las tasas incrementadas de curacion reducen los costes de la atencion sanitaria y disminuyen el riesgo de complicaciones debido a infecciones secundarias. Actualmente se cree que la curacion esta relacionada con el grado de lesion, el estado inmunologico y nutricional del hospedador, la contaminacion de la herida, el mantenimiento del nivel de humedad, el pH y la tension de oxfgeno de la superficie de la herida, y los parametros electricos del sitio de la herida en relacion con el tejido no lesionado intacto circundante. En particular, la regeneracion en anfibios y la curacion de fractura en mairnferos estan asociadas con cambios complejos en el campo electrico de corriente directa (CD). Se cree que el campo electrico gradualmente vuelve a los niveles anteriores a la lesion normales cuando se cura la lesion. Al contrario, el fallo del proceso de curacion normal, por ejemplo, como en consolidaciones viciosas de fractura, esta asociado con la ausencia de senales electricas apropiadas en el sitio de la lesion.
Se han llevado a cabo numerosos estudios sobre la curacion de herida en anfibios debido a que su tasa de curacion es significativamente mayor que la de los mamfferos. La curacion de herida en la piel de mamffero se da durante dfas o incluso semanas, con tasas de migracion de celula epitelial que oscilan de 7 (herida seca) a 20 (herida humeda) micras/hora. Las heridas en piel de anfibio se curan en horas, con tasas de migracion de celula epitelial que oscilan de 60 a mas de 600 micras/hora. Las tasas aceleradas de curacion en piel de mamffero se pueden explicar parcialmente por el ambiente acuoso que bana la superficie exterior del epitelio. Las heridas de anfibio en el ambiente acuoso estan proporcionadas con los iones apropiados para reestablecer el potencial electrico en la superficie de la herida asf como proporcionadas con un ambiente favorable a la migracion y reproduccion celular.
Generalmente se reconoce que las heridas secas en mamfferos se curan mas lentamente que las heridas que conservan la humedad por apositos oclusivos. Conservar la epidermis que rodea una herida y la propia herida humeda estimula que la herida se cierre. Los apositos para heridas se han disenado para retener la humedad de los exudados producidos por la herida y funcionan previniendo la evaporacion del fluido. Las heridas que estan secas y carecen de produccion de exudado deben depender de la humedad dentro de un aposito para heridas autocontenida. Si el aposito para heridas se seca, el nivel de humedad necesario para la curacion de herida optima no se mantendra y el aposito se pegara a la superficie de la herida y causara alteracion de los procesos celulares. La falta de humedad con frecuencia da como resultado la formacion de una costra o escara, y una reduccion general del proceso de curacion de herida.
Se piensa que las heridas que producen una extensa cantidad de humedad crean otro problema denominado maceracion de la piel. La maceracion de la piel es un reblandecimiento de la piel o debilitacion de la piel como resultado de la exposicion continua a fluidos corporales o humedad. Se sabe que causa una rotura del epitelio corneal, reduciendo de ese modo la funcion de barrera microbiana ffsica asf como la funcion de regulacion de humedad de la epidermis. Con una reduccion de la funcion de barrera microbiana, la superficie de la herida tiene un riesgo significativamente mayor de contaminacion por microbios patogenos del ambiente circundante. Por lo tanto, es practica comun disenar apositos para heridas para reducir o prevenir la maceracion de la piel drenando los fluidos de la herida y almacenando los fluidos en las capas absorbentes.
Una practica comun en el tratamiento de heridas es la aplicacion de laminas de soporte impermeables a un aposito para heridas. La lamina de soporte funciona como capa de retencion de humedad asf como barrera ffsica para prevenir la penetracion microbiana. La lamina de soporte generalmente consiste en un material con tasas de transmision de vapor humedo (TTVH) espedficas y proporciona control de la tasa de evaporacion de la humedad a partir de la capa absorbente. Por lo tanto, la lamina de soporte generalmente es impermeable al ffquido.
Hay una diversidad de sistemas de respiracion que pueden estar contenidos dentro de la estructura del aposito con el fin de dirigir los exudados de la herida por rutas espedficas para proporcionar una fuga controlada de fluidos desde la superficie de la herida a una capa absorbente contenida. Por ejemplo, en ciertas peffculas perforadas, las perforaciones son suficientes para permitir que los exudados de la herida se difundan a traves de la peffcula a una
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tasa que impida la acumulacion sobre la superficie de la herida, lo cual es un caso comun de maceracion. Estos apositos se deben retirar cuando llegan a saturarse con exudados.
Aunque hay numerosos apositos disenados para retener el contenido de humedad de las heridas, hay aun muchas areas de ineficacia en procedimientos de tratamiento actuales. Por ejemplo, estos apositos son solamente eficaces para heridas humedas y no proporcionan ningun beneficio significativo para heridas secas. Las heridas vanan significativamente en la cantidad de exudados o humedad producida a traves del ciclo de curacion. Para mantener un nivel eficaz de humedad es necesario cambiar continuamente los apositos cuando el componente absorbente alcanza la capacidad maxima. Por el contrario, es necesario retirar los apositos y anadir fluido a heridas secas, a continuacion, reponer los apositos. En cualquier situacion, la retirada del aposito puede causar alteracion del proceso celular de la herida e incrementar el riesgo de contaminacion por microbios. Ademas, es necesario cambiar los tipos de apositos a lo largo del proceso de curacion de la herida cuando el contenido de humedad cambia.
Ademas del efecto de la humedad sobre la curacion de herida, el crecimiento microbiano en el sitio de la herida tiene un gran efecto sobre la curacion. En piel normal, se crea una barrera microbiana por el epitelio corneal. Las heridas causan destruccion del epitelio corneal asf como a sus capas mas profundas, y la perdida de la barrera antimicrobiana natural.
La presencia de especies microbianas en el sitio de herida crea una biocarga que puede retrasar el proceso de curacion. Cuando la biocarga de la herida desciende a recuentos bacterianos menores de 103 UFC/ml, se aumenta la curacion de herida. El tratamiento de heridas generalmente implica prevenir la contaminacion por microbios patogenos del ambiente externo asf como reducir la biocarga microbiana de la herida.
Aunque hay puntuaciones de agentes antibacterianos y antifungicos que se pueden usar para tratar heridas, las propiedades antimicrobianas y antifungicas de la plata ha sido de particular interes. Sin embargo, la eficacia de la plata como agente antimicrobiano es al menos parcialmente determinado por el sistema de administracion. La mayona de los compuestos de plata que se disocian facilmente y producen grandes numeros de iones de plata libres son altamente toxicos a los tejidos mairnferos. Compuestos menos toxicos, incluyendo la crema de sulfadiazina de plata, se usan mucho en el tratamiento de quemaduras, no se disocian facilmente y por lo tanto no liberan grandes cantidades de iones de plata. Por lo tanto, estos compuestos se deben aplicar de nuevo para mantener su eficacia clmica.
La plata se ha usado en la construccion de apositos para heridas para liberar activa o pasivamente partfculas de plata metalicas o iones de plata en la herida. La liberacion activa de los iones de plata requiere la presencia de un potencial electrico que conduce activamente los iones de plata desde una fuente dentro del aposito para heridas o de la propia herida. Esto se ha conseguido con una batena u otra fuente de energfa conocida por los expertos en la tecnica. La liberacion pasiva de los iones de plata es dependiente de la solubilidad de la plata en soluciones acuosas. La liberacion pasiva de los iones de plata se ha denominado el proceso de liberacion oligodinamica e incluye la disolucion pasiva de plata dentro de una solucion. La liberacion oligodinamica de iones de plata se discute en el documento WO 99/15101, que se publico el 1 de abril de 1999 titulado “Multilayer conductive appliance having wound healing an analgesic properties”. Ademas, el documento WO 01/60599 se publico el 23 de agosto de 2001 y se titula “Antimicrobial composition and articles”.
La eficacia antimicrobiana de la plata metalica o iones de plata depende del microbio que se pone en contacto directo con la superficie de la plata metalica o se pone en contacto con un ion de plata liberado. Por lo tanto, el area superficial total de la plata metalica y el numero de iones de plata liberados esta directamente relacionado con el nivel de actividad antimicrobiana. Se han usado diversos procedimientos para crear mecanismos para la transferencia de ion metalico.
Por ejemplo, la tecnica de deposicion de vapor en vacfo se ha utilizado en la construccion de apositos para heridas para depositar plata metalica y sales de plata sobre una diversidad de sustratos. La tecnica de deposicion de vapor en vacfo se ha modificado para crear “trastornos atomicos” de la plata depositada que se ha publicado que aumenta el efecto antimicrobiano permitiendo la liberacion de partfculas nanocristalinas de plata metalica. Sin embargo, la tecnica proporciona un patron de metalizacion plana y no reviste uniformemente la superficie tridimensional entera de las fibras.
Otro mecanismo usado para la liberacion pasiva de iones y partfculas de plata a partir de un aposito para heridas incluye incrustar o colocar partfculas de plata de tamanos variantes en una diversidad de sustratos. La plata metalica finamente dividida en colageno se ha incorporado en apositos quirurgicos de espuma de colageno reconstituido laminada a una capa continua gruesa de polfmero inerte. Esto no permite el contacto directo del numero maximo de iones con la herida.
Cundo se conecta a una fuente de voltaje, se han usado un anodo metalico y un electrodo de retorno como medio para administrar iones de plata iontoforeticamente a una herida o dentro de un aposito para heridas. Las mallas impregnadas con plata electricamente conductivas, que incluyen coloides de plata-protema, se han desvelado con densidades de corriente tan bajas como 10 pA/mm2. Esto requiere una fuente de energfa y equipo estacionario externos y es incomodo para el paciente.
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Los papeles de plata se han incorporado dentro de los apositos para heridas como medio de suministro de iones de plata como agente antimicrobiano, actuando tambien como un electrodo para dispensar medicamentos. Ademas, la plata se ha fabricado dentro de dispositivos que incorporan un medio de aplicacion de un voltaje terapeutico a la herida. Los papeles de plata no proporcionan circulacion de aire, y estan limitados en el area superficial.
Se han desvelado compuestos que liberan lentamente plata dentro del ambiente de la herida en sustancias tales como vidrio soluble en agua, pentoxido de fosforo y oxido de plata. El vidrio impregnado con plata puede estar en forma de un polvo, granulos o tejido dentro de un aposito. El vidrio soluble en agua libera plata secundario a la disolucion del vidrio. Tales composiciones tienen una alta resistencia de volumen y muy escasa conductividad.
Sin reparar en si la plata esta proporcionada en la forma de iones de plata o como una composicion topica (solucion de nitrato de plata, crema de sulfadiazina de plata, o similares), sus efectos beneficiosos se manifiestan principalmente en la superficie tratada y tejidos inmediatamente contiguos, y estan limitados por la concentracion en el tejido alcanzable de iones de plata. A pesar de la capacidad de numerosas tecnicas para la administracion de plata y compuestos de plata in vitro e in vivo, queda una necesidad de un sistema de administracion que sea capaz de suministrar concentraciones clmicamente utiles de iones de plata a un sitio de tratamiento sin la necesidad de estimulacion electrica adyuvante.
Ninguno de los dispositivos de tratamiento con ion metalico disponibles proporcionan un medio eficaz y conveniente para restaurar el ambiente electromagnetico homeostatico para areas de heridas. Tampoco proporcionan el area superficial maxima para la liberacion de iones metalicos. Ademas, la tecnica anterior no aborda la necesidad de regular el contenido de humedad de una herida sin cambiar manualmente los apositos, o aplicar lfquidos o medicamentos. Esto es cierto en parte debido a la creencia de que un aposito para heridas debe servir como barrera microbiana y prevenir el movimiento de fluidos de los exudados de la herida. Los tratamientos actualmente disponibles para las heridas previenen la contaminacion microbiana proporcionando una barrera ffsica que se debe manipular e interrumpir como parte del procedimiento de tratamiento. Tales actividades permiten la contaminacion microbiana y la interrupcion del proceso de curacion.
Se cree que la curacion de herida se da con velocidad y eficacia maxima cuando la herida se mantiene en una condicion humeda sin humedad o sequedad excesiva. Las heridas tienen necesidades de hidratacion variable basadas en el tipo de herida y la fase de curacion. Hay muchos tipos de aposito para heridas en el mercado para encontrar las diferentes necesidades de diferentes tipos de heridas, sin embargo, ninguna proporciona la regulacion del contenido de fluido de la herida.
Lo que se necesita es un medio para tratar heridas que aborde los problemas anteriores, y proporcione una barrera antimicrobiana funcional, permita la regulacion del contenido de humedad de la herida, y ayude en el mantenimiento del potencial transepitelial a traves del epitelio.
Sumario de la invencion
La presente invencion se refiere a composiciones y procedimientos para fabricar apositos para heridas reguladores de la humedad que puedan ayudar en la restauracion del potencial transepitelial de la piel, mantengan un ambiente de curacion de herida humedo, creen una barrera microbiana funcional, reduzcan la biocarga microbiana de la herida, y ayuden en la reduccion del dolor.
La presente invencion comprende apositos para heridas y usos de tales apositos. Mas espedficamente, la presente invencion proporciona un aposito para heridas como se definio en la reivindicacion 1, y el uso del aposito en el tratamiento de una herida en un ser humano o animal. Los apositos para heridas de la presente invencion comprenden al menos una capa conductiva como se define en la reivindicacion 1. La capa conductiva puede comprender fibras, espumas o combinaciones de fibras y espumas metalizadas. Esta capa conductiva comprende fibras, espumas o una combinacion de fibras y espumas que tienen de aproximadamente 0 % a aproximadamente 100 % de la superficie o superficies de la fibra o espuma revestida con un recubrimiento metalico, y todos los intervalos entre ellos. Las fibras o espumas que no tienen recubrimiento metalico se refieren como no conductivas y las fibras o espumas con recubrimiento metalico se refieren como conductivas.
El aposito para heridas de la presente invencion opcionalmente puede comprender una segunda capa que es una capa absorbente.
Los apositos para heridas de la presente invencion comprenden una tercera capa que es una capa control de la humedad como se define en la reivindicacion 1, la cual tiene aberturas en la misma que tienen un tamano que esta abierto a microbios y permite la transmision de diferentes materiales tales como gases, lfquidos o contaminantes microbianos o ambientales.
Preferentemente, el al menos una capa conductiva se puede poner en contacto con una herida. Al menos una parte de la capa conductiva comprende sustratos revestidos con un revestimiento de un metal. Las fibras incluyen pero no se limitan a alginatos, quitosanos, polfmeros, fibras sinteticas y de origen natural. Las fibras pueden variar en composicion y estructura tridimensional. Una capa conductiva preferida comprende una pluralidad de fibras en la que al menos una fibra comprende una estructura tridimensional y la fibra esta basicamente revestida con un metal.
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Otra capa conductiva preferida comprende una estructura de espuma polimerica en la que al menos una parte de las superficies de la espuma estan basicamente revestidas con un metal, o la capa comprende una combinacion de fibras y espumas. La pluralidad de fibras o espumas dentro de la capa conductiva comprende al menos una fibra o espuma, teniendo sus superficies revestidas con metal e incluye fibras o espumas que se forman para proporcionar un movimiento espontaneo de fluidos tal como la accion capilar o drenaje de fluidos. Tales fibras o espumas estan disenadas con ranuras o canales a lo largo del eje longitudinal de la fibra o espuma y estos canales sirven como conductos para mover fluidos, almacenar o atrapar sustancias y proporcionar un gran area superficial para un denier dado por fibra o area superficial de una espuma.
Preferentemente, las capas adicionales del aposito incluyen al menos una capa absorbente en combinacion con la al menos una capa reguladora de humedad que tiene una pluralidad de aberturas dispuestas principalmente en la capa reguladora de humedad. La capa reguladora de humedad comprende aberturas que tienen un tamano que esta abierto a microbios, tales como bacterias, virus, hongos, parasitos, y opcionalmente tambien a contaminantes ambientales.
La presente solicitud tambien describe apositos para heridas que proporcionan un efecto capacitivo formado por la alteracion de capas conductivas de fibra con capas no conductivas.
En el presente documento tambien se describe apositos para heridas que tienen una pluralidad de capas dispuestas segun la relacion de fibras conductivas y no conductivas que comprenden cada capa. Los aspectos adicionales de la invencion se refieren a diversas configuraciones de la forma funcional de los apositos novedosos.
Otro aspecto de la invencion se refiere a usar los nuevos apositos para tratar heridas en un ser humano o un animal. Los procedimientos de fabricacion de los nuevos apositos tambien estan proporcionados.
Breve descripcion de los dibujos
La invencion se ilustra en los dibujos en los que caracteres de referencia parecidos designan las partes iguales o similares a traves de sus figuras:
La Figura 1 es una representacion esquematica de una seccion transversal de piel de mamfero herida con un aposito de acuerdo con una realizacion de la presente invencion colocado sobre el area herida;
La Figura 2 es una grafica de voltaje frente a posicion sobre la piel herida mostrada en la Figura 1;
La Figura 3A es una seccion transversal representativa de fibras metalizadas autocatalfticas polimericas sobre un sustrato no conductivo;
La Figura 3B es una seccion transversal de un filamento metalizado autocatalftico polimerico de la Figura 3A.
La Figura 3C es una parte de la seccion transversal de un filamento metalizado autocatalftico polimerico de la Figura 3B.
La Figura 3D es una ilustracion de un aumento de la superficie metalica de un filamento metalizado autocatalfticamente polimerico que representa aproximadamente 62 pm2;
La Figura 4 es una representacion grafica de la concentracion de liberacion de plata ionica a partir de un tejido metalizado con plata autocatalfticamente medido por espectroscopfa de plasma inductivamente acoplada.
La Figura 5 es una representacion grafica de la actividad antimicrobiana de un tejido metalizado con plata autocatalfticamente,
La Figura 6A es una ilustracion de una posible forma geometrica para las aberturas;
La Figura 6B es una ilustracion de una posible forma geometrica para las aberturas;
La Figura 7 representa una seccion transversal de la Figura 6 que ilustra un aspecto de un aposito para heridas; La Figura 8 es una ilustracion de un aspecto de un aposito tipo isla;
La Figura 9 es una ilustracion de una seccion transversal de la Figura 8;
La Figura 10 representa una seccion transversal de un aspecto alternativo de una capa absorbente;
La Figura 11 representa una seccion transversal de un aspecto alternativo de un aposito para heridas;
La Figura 12 es una ilustracion de una seccion transversal de un aspecto alternativo de un aposito para heridas; La Figura 13 ilustra una seccion transversal de un aspecto alternativo de un aposito tipo isla;
La Figura 14 es una ilustracion de una seccion transversal de un aposito para heridas secundario.
La Figura 15 es una seccion transversal de una espuma metalizada autocatalfticamente de dos capas.
La Figura 16 es una seccion transversal de una espuma metalizada autocatalfticamente de una capa.
La Figura 17 es una seccion transversal de un filamento metalizado autocatalfticamente que proporciona movimiento espontaneo de los fluidos.
Descripcion detallada de la invencion
La presente invencion proporciona un aposito para heridas como se describe en la reivindicacion 1 y su uso para el tratamiento de heridas en un ser humano o animal. Sin desear estar ligado a teona alguna, se cree que los apositos para heridas ayudan en la curacion (1) asistiendo con la restauracion del potencial transepitelial de piel; (2) creando una barrera antimicrobiana para patogenos ambientales sin restriccion del paso de ftquidos y gases; (3) ayudando en la regulacion del contenido de humedad en la superficie de la herida y del aposito y permitiendo que los fluidos se anadan o retiren manualmente, o se anadan o retiren por medio de un aposito secundario; (4) permitiendo que se
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anadan medicamentos o Kquidos al aposito para heridas sin alterar la superficie de la herida; y (5) ayudando en la reduccion del dolor que se origina a partir de la herida. Los apositos para heridas de la presente invencion son adecuados para su uso en procedimientos de tratamiento de heridas, y la presente solicitud tambien describe procedimientos de fabricacion de nuevos apositos.
Con el fin de la invencion, el termino “herida” se refiere a cualquier herida, interna o externa al cuerpo de un ser humano o animal incluyendo, pero no limitandose a, lesiones, erupciones, ampollas, pustulas, abrasiones, urticaria, erupciones dermicas, heridas de grosor parcial, quemaduras de grosor parcial, incisiones, sitios de injerto de piel, sitios del donante de piel, laceraciones, ulceras dermicas Fase I a IV, ulceraciones estasis venosas, ulceraciones por presion, ulceraciones de insuficiencia arterial, ulceras diabeticas, ulceras por decubito, laceraciones de organo, abrasiones de organo, rasgaduras de organo, o heridas quirurgicas externas e internas. Con el fin de la invencion, el termino “organo” se refiere a cualquier parte del cuerpo de un ser humano o animal que tiene una funcion especial que incluye, pero no se limita a, hueso, musculo, piel, corazon, ojos, fugado, rinon, sistema vascular, pulmones, organos reproductivos y similares. El termino herida tambien se puede referir a cualquier condicion anormal de un organo de un ser humano o animal que resulta de sucesos o condiciones mecanicas o fisiologicas.
Como se usa en el presente documento, los terminos “fibra” o “fibras”, “espuma” o “espumas” son intercambiables. Aunque los terminos indican materiales formados de manera diferente, cuando uno de los terminos se usa, el otro o el plural de cualquiera de los dos se pretende.
Los apositos proporcionan control de los niveles de humedad de la superficie de la herida que incluye controlar la perdida de humedad, alterar la configuracion de abertura o hendidura del aposito; alterar los materiales de la capa de contacto con la herida; alterar las caractensticas absorbentes de una o mas capas absorbentes. Los materiales de la capa absorbente incluyen, pero no se limitan a, hidrogeles, quitinas, alginatos, espumas de poliuretano, acrilatos, hidrocoloides, colagenos y materiales celulosicos.
De acuerdo con la presente invencion un aposito para heridas puede comprender capas compuestas de material conductivo, material absorbente y material de retencion de humedad en el que las capas puede significar al menos una capa, al menos dos capas, al menos tres capas, al menos cuatro capas, al menos cinco capas, al menos seis capas, al menos siete capas, al menos ocho capas, al menos nueve capas, al menos diez capas, y mas.
En una primera realizacion de la invencion como se ilustra en la Figura 7, el aposito para heridas comprende al menos una capa conductiva, al menos una capa absorbente colocada contigua a la capa conductiva o contigua a una capa reguladora de humedad, y al menos una capa reguladora de humedad colocada contigua a la capa absorbente o contigua a la capa conductiva y que comprende una pluralidad de aberturas de tamanos variantes dispuestas basicamente a traves y en la capa reguladora de humedad.
En los dispositivos de la presente invencion, al menos una parte de la capa conductiva comprende fibras o espumas revestidas con un metal, en las que un intervalo de desde aproximadamente 0 % a aproximadamente 100 % de las superficies de las fibras o espumas esta revestido. Las fibras o espumas pueden tener areas de la longitud de la fibra o espuma que estan revestidas en un intervalo de desde aproximadamente 0 % a aproximadamente 100 % de las superficies. Por ejemplo, en una fibra de 7,62 cm, los primeros 2,54 cm no estan revestidos, la superficie o superficies de los segundos 2,54 cm estan revestidos al 100 %, y los terceros 2,54 cm no esta revestidos.
Las fibras o espumas no revestidas o no conductivas, que incluyen, pero no se limitan a, alginatos, quitosanos, polfmeros, fibras o espumas sinteticas y de origen natural se pueden colocar en la capa conductiva. La capa conductiva como se define en la reivindicacion 1 comprende fibras o espumas revestidas con un metal antimicrobiano y que tienen ranuras y canales a lo largo del eje longitudinal de las fibras o espumas en las que las ranuras y los canales proporcionan un movimiento capilar de fluido, para almacenar o atrapar las sustancias, y proporcionar un gran area de superficie activo para un denier dado por fibra o espuma. Las fibras o espumas no conductivas vanan en la composicion y pueden o no pueden tener una estructura tridimensional funcional usada para el movimiento del fluido. Una capa puede incluir, pero no se limita a, una pluralidad de fibras en las que al menos una fibra esta revestida con un metal, o una capa puede incluir una espuma polimerica en la que al menos una parte de la espuma comprende un revestimiento tridimensional de un metal, y preferentemente, un revestimiento uniforme de metal. La pluralidad de fibras en las que al menos una fibra comprende un revestimiento tridimensional de un metal tambien puede incluir formas de fibra o espuma que proporcionan movimiento de fluidos, tal como accion capilar o drenaje de fluidos. Las fibras o espumas estan disenadas con ranuras o canales a lo largo del eje longitudinal de la fibra o espumas y sirven como conductos para mover fluidos sin un medio de bombeo, tal como en la accion capilar, almacenar o atrapar sustancias y proporcionar un gran area superficial o un area superficial activo para un denier dado por filamento o espuma. Con el fin de la invencion, el termino “revestimiento tridimensional” se refiere a revestimiento circunferencial, concentrico, uniforme de todas las superficies de una fibra o espuma que puede ser la longitud entera de la fibra o espuma o puede comprender una o mas secciones revestidas de la fibra o espuma. Preferentemente, durante el tratamiento, el aposito puede estar colocado con la capa conductiva en contacto con una herida, o con la capa absorbente en contacto con la herida.
El sustrato base que esta revestido con un metal para formar la capa conductiva puede ser cualquier material sintetico o natural, flexible y biocompatible que se puede moldear en pelfcula, fibra, espuma, red o cualquier
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configuracion capaz de soportar un revestimiento de metal y combinaciones de tales formas. Los materiales sustrato base pueden incluir, pero no se limitan a, carbono, poliamida, vidrio, KEVLAR®, acetato, lino, olefina, polietileno, goma, saran, espandex, vinilo, poliester, seda, lana, rayon, algodon, celulosa o sus combinaciones. Las configuraciones incluyen fibras, peftculas, espumas o redes que comprenden mezclas, materiales de composicion, o fibras multicomponentes, o bien tejidas, tejidas a punto, o no tejidas. Algunos individuos pueden tener una hipersensibilidad topica a ciertos materiales de fibra, y la fibra base es preferentemente no alergenica o hipoalergenica. Hay que entender que con el fin de ilustracion, la discusion se refiere a fibras para el aspecto conductivo de la invencion, pero tambien puede incluir espumas conductivas.
Un material preferido para fabricar fibras o espumas usadas en la presente invencion es cualquier material que tenga un grupo nitrogeno o un grupo similarmente funcional capaz de ser sintetizado, que esta disponible para sensibilizar el material para la metalizacion autocatalftica. Si el material no tiene un grupo nitrogeno sobre la superficie del material, entonces una capa de diferente material, la cual proporciona un nitrogeno, se puede revestir sobre la espuma o la fibra antes de sensibilizar. Por ejemplo, las fibras de polietileno reticuladas estan revestidas con poliamida para proporcionar un grupo nitrogeno sobre la superficie de las fibras. La fibra revestida con poliamida, a continuacion, se sensibiliza para metalizacion autocatalftica. Las composiciones y los procedimientos para sensibilizar los materiales para metalizacion autocatalftica son conocidos por los expertos en la tecnica e incluye, pero no se limitan a, cloruro de estano. Despues de la sensibilizacion la fibra revestida con poliamida, un metal, tal como plata, es depositado autocatalfticamente sobre la fibra. La metalizacion autocatalftica preferentemente proporciona un revestimiento de metal uniforme a la seccion sensibilizada de la fibra. La descripcion precedente tambien se aplica a la metalizacion de una espuma.
Bajo las condiciones optimas, la capa conductiva (114), cuando se humedece, es electricamente conductiva, no adherente, permeable a ftquido o gas, porosa y antimicrobiana. La capa conductiva puede contactar la superficie de la herida y la superficie del tejido normal circundante a la herida. Idealmente, la composicion de la capa conductiva comprende una pluralidad de fibras, en las que al menos una fibra esta uniforme y concentricamente revestida con un metal o aleacion de metal de manera que el revestimiento es tridimensional y cubre todas las superficies de la fibra. Idealmente tambien, la capa conductiva comprende una espuma polimerica en la que la superficie esta uniforme y concentricamente revestida con un metal o aleacion de metal de manera que el revestimiento es tridimensional y cubre todas las superficies de la espuma. Con el fin de la invencion, toda o parte de la fibra o espuma puede estar tridimensionalmente revestida. Preferentemente, toda o una pluralidad del area superficial de las fibras o espuma de la capa conductiva (114) se metalizan autocatalfticamente para permitir un revestimiento tridimensional uniforme del metal o aleacion de metal y proporcionar el area de superficie maxima para la liberacion de iones metalicos. La actividad antimicrobiana de los iones metalicos liberados y la superficie metalica funcionan como barrera microbiana, y ayudan en la prevencion de la migracion de microbios a partir del ambiente circundante a la superficie de la herida, mientras que al mismo tiempo se permite que los fluidos y los gases pasen libremente.
Con el fin de la invencion, se puede usar cualquier metal o aleacion de metal capaz de ser depositado sobre un sustrato para formar una capa conductiva. Los elementos de metal adecuados para la presente invencion incluyen, pero no se limitan a, platino, cobre, oro, mquel o plata, y/o aleaciones binarias de platino, mquel, cobalto o paladio con fosforo, o aleaciones binarias de platino, mquel, cobalto o paladio con boro. En otro aspecto preferido de la presente invencion el metal es plata. Con el fin de explicacion, la plata se usa para describir la invencion, aunque se puede sustituir con cualquier otro metal o aleacion de metal.
Una realizacion de la presente invencion comprende dispositivos que tienen una capa conductiva que comprende areas de la capa que tienen metales que proporcionan un campo magnetico permanente o semipermanente. En una capa conductiva, si se genera una corriente mediante el movimiento de iones metalicos, particularmente bajo condiciones humedas de flujo de fluido, se generan un campo electrico y un campo magnetico transitorio. Al proporcionar areas de la capa con metales particulares, tales como isotopos de cobalto, se puede proporcionar un campo magnetico semipermanente o permanente al sitio de la herida. Este campo magnetico no es dependiente del flujo de fluido o la generacion de corriente, pero proporciona un campo magnetico constante. Sin desear estar ligado a teona alguna, se cree que un campo magnetico sostenido en el lugar de una herida ayuda en los procesos de curacion.
Idealmente, la plata metalica usada para la invencion es de alta pureza, preferentemente de aproximadamente 99,0 % a aproximadamente 99,6 % pura, aunque niveles de pureza inferiores tambien pueden funcionar. Se cree que la alta pureza reduce la probabilidad de que los contaminantes o iones indeseables puedan contactar o penetrar la herida o la piel.
Preferentemente, el sustrato puede estar en forma de fibras. El intervalo de denier de las fibras puede ser de aproximadamente 0,0001 denier a aproximadamente 10.000 denier, preferentemente de aproximadamente 1,0 denier a aproximadamente 1.000 denier, y mas preferentemente de aproximadamente 5 denier a aproximadamente 300 denier. Las diversas formas de seccion transversal que se pueden impartir a las fibras individuales son conocidas por los expertos en la tecnica, e incluyen, pero no se limitan a, redonda, oval, en forma de rinon, de hueso, plana, trilobular, y multilobular. Ventajosamente, una fibra multilobular tal como la fibra 4DG comercialmente disponible en Fiber Innovation Technology Inc. de Johnson City TN puede incrementar el area superficial en 250 % a 300 % en comparacion con las fibras redondas. Las configuraciones de la fibra que son capaces de transportar
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espontaneamente agua sobre sus superficies tambien estan disponibles e incluyen un numero de fibras similares a la fibra 4DG. En general, sin desear estar ligado a teona alguna, se cree que a mayor area superficial de la fibra, mayor area superficial de las fibras metalizadas, formando un area superficial activo, el cual puede dar como resultado mayor liberacion de iones metalicos y un aposito mas eficaz.
Se pueden fabricar fibras individuales en varios tipos diferentes de hilos incluyendo, pero no limitandose a, hilados sencillos, hilos continuos, hilos compuestos, hilos de fantasia y sus combinaciones. Las fibras se pueden configurar en estopa y floca y se pueden proporcionar en la forma de filamento corto o continuo voluminoso. los hilos compuestos y continuos que presentan multiples filamentos longitudinales son preferidos. Se cree que a mayor continuidad de los hilos, mayor potencial para la conductividad excelente cuando se someten a metalizacion. Las fibras y/o los hilos se pueden montar en tejidos, incluyendo, pero no limitandose a, tejidos tejidos, tejidos retorcidos y anudados, tejidos de punto, tejidos no tejidos y tejidos complejos compuestos. Se propone que el area superficial total de las fibras que componen los filamentos, fibras, hilos o tejido es una variable en la determinacion de la conductividad asf como la liberacion pasiva de ion metalico dentro de fluidos acuosos.
Las superficies metalizadas autocatalfticamente tienen un intervalo de resistencia de aproximadamente 10 kiloohms/cm2 a aproximadamente 0,001 ohms/cm2 y un intervalo optimo de aproximadamente 10 ohms/cm2 a aproximadamente 0,01 ohms/cm2. Se cree que la resistencia disminuye con numeros crecientes de cabos o fibras dentro de una capa. Preferentemente, mas alla de cuatro cabos de tejido conductivo, el descenso de la resistencia puede llegar a ser no apreciable a partir de un puto de vista clrnico, aunque la resistencia puede continuar descendiendo con capas adicionales. El ftmite superior preferible del numero de cabos del tejido conductivo puede ser aproximadamente diez. El coste, grosor, composicion, densidad de fibra y estructura de tejido y otros factores tambien se pueden considerar en la seleccion del numero de cabos. Un diseno de tejido mas denso puede necesitar solamente un cabo para alcanzar la misma medida de resistencia que un tejido que tiene mas de un cabo de un material altamente absorbente que es menos denso. La reduccion de la resistencia de la capa conductiva puede relacionarse con la manera en que el tejido esta metalizado y secundariamente a como esta construida la capa. Se cree que los tejidos que tienen fibras continuas o fibras fusionadas juntas parecen tener menor resistencia con mayor continuidad de la capa metalica. Se cree que a mayor area superficial de contacto de fibra, mejor conductividad y menor resistencia. Tambien se cree que los materiales de espuma polimerica que se someten a metalizacion autocatalfticamente proporcionan un area superficial grande de plata metalica con baja resistencia y alta conductividad.
Un aspecto preferido de la capa conductiva es un sustrato de filamento/fibra polimerico no conductivo que se ha metalizado autocatalfticamente con plata. La Figura 3A es una seccion transversal representativa de un tejido metalizado autocatalfticamente polimerico compuesto de multifilamentos moldeados en hilos y tejidos a punto en un tejido. La Figura 17 representa una fibra multilobular que esta metalizada uniformemente sobre todas las superficies. Todos los filamentos, (40) estan tridimensionalmente revestidos con una capa uniforme de metal (41). La Figura 3B representa un detalle ampliado de la seccion transversal de la Figura 3A que muestra el revestimiento metalico uniforme (41) de un filamento (40). La Figura 3C es un detalle ampliado de la Figura 3B que muestra la uniformidad del recubrimiento metalico que reviste el sustrato polimerico. La Figura 3D es una ampliacion de la superficie metalica de un filamento metalizado autocatalfticamente polimerico que representa aproximadamente 62 pm2 del area superficial.
Otro aspecto preferido de la capa conductiva es un sustrato de espuma polimerica no conductiva que se ha metalizado autocatalfticamente con plata. La Figura 15 y la Figura 16 son secciones transversales representativas de una espuma plateada autocatalfticamente polimerica. La Figura 15 representa un substrato de espuma polimerica (151) con un segundo revestimiento de espuma polimerica (152) que a su vez se metalizada autocatalfticamente (153). La Figura 16 representa un substrato de espuma polimerica (160) que se metaliza autocatalfticamente (161). Los espacios abiertos estan representados en la Figura 15 y Figura 16 por 162 y 154. Todas las superficies metalizadas estan tridimensionalmente revestidas con una capa basicamente uniforme de metal.
Las Figuras 3A, 3B, 3C y 3D demuestran que el area superficial actual de plata metalica expuesta a un ftquido puede ser significativamente mayor que el area superficial geometrica del tejido. Asumiendo que la superficie del metal depositado es lisa, la relacion del area superficial geometrica y el area superficial actual puede tener un intervalo de aproximadamente 1:2 a aproximadamente 1:10.000, de aproximadamente 1:10 a aproximadamente 1:1.000, de aproximadamente 1:10 a aproximadamente 1:500, 1:20 a aproximadamente 1:500, de aproximadamente 1:20 a aproximadamente 1:250, de aproximadamente 1:10 a aproximadamente 1:250, de aproximadamente 1:10 a aproximadamente 100 y un intervalo de relacion optima de aproximadamente 1:20 a aproximadamente 1:100. Teniendo en consideracion la Figura 3D, se cree que el area superficial actual se puede extender por un multiplo de entre aproximadamente 10 y aproximadamente 1.000 por encima del area superficial lisa calculada. Aunque se prefiere un revestimiento uniforme, hay solicitudes en las que los revestimientos no uniformes son preferibles.
El grosor del revestimiento uniforme puede variar de aproximadamente 0,1 micras a aproximadamente 2,0 micras, de aproximadamente 0,1 micras a aproximadamente 1 micra, de aproximadamente 0,1 micras a aproximadamente 1,5 micras, preferentemente de aproximadamente 0,2 micras a aproximadamente 1,5 micras. Preferentemente, el grosor del revestimiento de metal esta directamente correlacionado con el porcentaje en peso del metalizado con plata al peso del tejido metalizacion con plata. La cantidad de revestimiento puede variar de aproximadamente 5 % a
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aproximadamente 40 % en peso, de aproximadamente 5 % a aproximadamente 30 % en peso, de aproximadamente 5 % a aproximadamente 20 % en peso, de aproximadamente 5 % a aproximadamente 10 % en peso, de aproximadamente 10 % a aproximadamente 30 % en peso, de aproximadamente 10 % a aproximadamente 25 % en peso, de aproximadamente 10 % a aproximadamente 20 % en peso, de aproximadamente 15 % a aproximadamente 30 % en peso, mas preferentemente entre aproximadamente 15 % a aproximadamente 22 % en peso. Sin desear estar ligado a teona alguna, se cree que los filamentos y las fibras que se someten a metalizacion uniformemente pueden tener la mayor conductancia electrica y la mas baja resistencia electrica. Preferentemente, la conductancia maxima y la resistencia minima se pueden correlacionar directamente. Preferentemente para la invencion es un grosor de metalizacion entre aproximadamente 0,2 a aproximadamente 1,5 micras, y entre aproximadamente 14 % a aproximadamente 22 % del peso del tejido metalizado compuesto de plata metalica. Lo mas preferentemente, la conductividad de la fibra metalizada puede disminuir significativamente cuando el porcentaje de peso del tejido metalizado cae por debajo de aproximadamente 10 %. Las fibras revestidas con plata adecuadas para su uso en la presente invencion estan comercialmente disponibles en Conductive Specialty Fabrics Manufacturing, Lakemont, GA.
Los apositos tambien pueden comprender al menos una capa absorbente (116) que funciona principalmente como un deposito para recibir y almacenar los exudados de herida u otros lfquidos. La capa absorbente puede proporcionar una fuente de humedad en heridas con mmimo drenaje de fluido o exudado recibiendo y reteniendo fluidos que se proporcionan de una fuente externa a traves de una pluralidad de aberturas en capas superficiales a la capa absorbente. La capa absorbente puede contener cualquier numero de capas de fibras metalizadas conductivas mezcladas uniformemente con fibras no conductivas. La capa absorbente tambien puede comprender solamente fibras no conductivas o materiales. Con el fin de la invencion, las fibras no conductivas o material son cualquier fibra o material que no este revestido con un metal o aleacion de metal y no sea capaz de conducir una carga electrica o liberar iones.
La al menos una capa absorbente puede comprender cualquier material absorbente, y el aposito puede comprende cualquier numero de capas absorbentes colocadas contiguas a cualquier otra capa del aposito. Ventajosamente, la capa absorbente se puede colocar contigua a la capa reguladora de humedad. En otro aspecto de la invencion, la capa absorbente puede estar colocada entre la capa conductiva y la capa reguladora de humedad.
Los materiales absorbentes adecuados para la capa absorbente comprende cualquier material absorbente sintetico o natural biocompatible conocido en la tecnica que incluye, pero no se limita a, una espuma, una esponja o material parecido a esponja, materiales celulosicos, algodon, rayon, alcohol polivimlico, acetato de polivinilo, oxido de polietileno, polivinilpirrolidona, hidrocoloides de poliuretano, alginatos, hidrogeles, hidrocoloides, hidrofibrillas, colagenos o cualquiera de sus combinaciones.
En un aspecto de la capa absorbente, las capas de fibras conductivas metalizadas y fibras no conductivas se pueden distribuir uniformemente a traves de al menos una, y preferentemente mas capas. Alternativamente, las fibras metalizadas con metal o aleacion de metal y no conductivas se pueden distribuir uniformemente a traves de la capa absorbente. Se contempla que esta dentro del ambito la presente invencion tener capas de material absorbente de diferentes relaciones de fibras conductivas metalizadas y fibras no conductivas asf como diferentes grosores de las capas. Las capas pueden estar en forma de tejidos tejidos, tejidos a punto o no tejidos. La capa absorbente (130) mostrada en la Figura 10 esta compuesta de capas (131, 132 y 133) del material absorbente con relaciones variantes de fibras conductivas metalizadas y fibras no conductivas y grosores de capa variantes. Cuando la concentracion de las fibras conductivas metalizadas se incrementa y la concentracion de fibras no conductivas desciende, la relacion de fibras conductivas metalizadas y fibra no conductiva se incrementa. Cuando la concentracion de fibras conductivas metalizadas disminuye y la concentracion de fibras no conductivas se incrementa, la relacion de fibras conductivas metalizadas y fibras no conductivas disminuye. En una capa dada, la relacion de fibras conductivas metalizadas con metal o aleacion de metal y fibras no conductivas puede ser de aproximadamente 1:100 a aproximadamente 1:0, de aproximadamente 1:75 a aproximadamente 1:0, de aproximadamente 1:60 a aproximadamente 1:0, preferentemente de aproximadamente 1:50 a aproximadamente 1:0, de aproximadamente 1:40 a aproximadamente 1:0, de aproximadamente 1:30 a aproximadamente 1:0 y mas preferentemente de aproximadamente 1:25 a aproximadamente 1:0. En la situacion en la que las capas comprenden aproximadamente 100 % de fibras metalicas conductivas, la relacion sena de aproximadamente 1:0. La relacion de fibras metalizadas con metal o aleacion de metal conductivas y fibras no conductivas, aunque constante dentro de una capa dada, puede variar de capa a capa. Ventajosamente, puede haber una relacion creciente de fibras metalizadas conductivas y fibras no conductivas cuanto mas cerca este la capa a la herida. Por tanto, puede haber un gradiente de concentracion decreciente de fibras metalicas conductivas en cada capa de soporte mas lejos del sitio de la herida. Se pueden hacer gradientes de concentracion de fibras mezcladas segun los procedimientos conocidos por los expertos en la tecnica.
El grosor de las capas (131, 132 y 133) de la Figura 10 pueden ser similares o pueden variar. Idealmente, el grosor de las capas incrementa cuando la distancia de la superficie de la herida incrementa. En un aspecto preferido adicional, el grosor creciente de las capas se da en una relacion de los numeros de Fibonacci (es decir, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21...).
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En otro aspecto de la capa absorbente, mostrada en la Figura 12, una estructura multicapa (140) comprende capas conductivas (141, 142, 143), con una capa no conductiva (144) interpuesta entre las capas conductivas (141) y (142), y una capa no conductiva (145) interpuesta entre las capas conductivas (142) y (143). La composicion de las capas conductivas puede ser similar y puede estar formada de fibras metalizadas conductivas o una mezcla de fibras metalizadas con metal o aleacion de metal conductivas y fibras no conductivas en forma de un tejido tejido, tejido a punto o no tejido. La mezcla de las fibras metalizadas con metal o aleaciones de metal conductivas y fibras no conductivas puede ser uniforme en cada capa y puede tener una relacion decreciente de fibras metalizadas conductivas y fibras no conductiva cuanto mas cerca este la capa a la superficie de la herida. Una capa de material no conductivo flexible se puede colocar entre las capas conductivas. En un aspecto, las capas no conductivas pueden estar compuestas de materiales impermeables o semipermeables con aberturas dispuestas basicamente a traves. En la Figura 12, el uso de las capas de fibra metalizadas conductivas alternas (141, 142, y 143) y capas de fibra no conductivas (144 y 145) pueden crear una lamina como condensador.
La capa reguladora de humedad (118) mostrada en la Figura 7, puede ser cualquier material semipermeable o impermeable biocompatible para limitar la evaporacion de la humedad desde la capa absorbente y la superficie de la herida, que comprende una pluralidad de aberturas que tienen un tamano abierto a microbios. Al menos una capa reguladora de humedad (118) se puede colocar contigua a la capa conductiva o contigua a la capa absorbente del aposito. Ventajosamente, la capa reguladora de humedad se puede colocar contigua a la capa absorbente y se puede sujetar fijamente o sujetar de manera extrafble para facilitar la retirada y la sustitucion.
La capa reguladora de humedad no solamente controla la tasa de la evaporacion de humedad desde la capa absorbente, sino tambien funciona como una barrera ffsica a la penetracion de microbios desde el ambiente circundante. La tasa de evaporacion de humedad desde la capa reguladora de humedad esta relacionada con el tamano de las aberturas. Tamanos de abertura muy pequenos permiten la liberacion de gases pero no de ffquidos, mientras que tamanos de abertura mayores permiten la liberacion de gases y ffquidos. Incluso aberturas de tamano mayores permiten la entrada de microbios tales como bacterias y hongos y contaminantes ambientales. Sin desear estar ligado a teona alguna, se teoriza que la colocacion de las aberturas mayores que el tamano de los microbios (tales como bacterias y hongos) en esta capa va en contra de la ensenanza predominante de que se debe proporcionar una berrera ffsica para prevenir la penetracion de microbios desde el ambiente circundante. La presente invencion sustituye la tradicional barrera antimicrobiana ffsica a la penetracion microbiana con una barrera antimicrobiana funcional a traves de la aplicacion de las fibras metalizadas antimicrobianas. La barrera antimicrobiana funcional de las fibras plateadas con metal antimicrobianas ha permitido que las aberturas se coloquen en la capa reguladora de humedad sin miedo de poner en peligro la barrera ffsica a la contaminacion microbiana ambiental de la herida.
La capa reguladora de humedad puede ser una peffcula, tejido o espuma. Algunos materiales preferidos incluyen, pero no se limitan a, poliuretanos, poliolefinas tales como polietileno de baja densidad lineal, polietileno de baja densidad, acetato de etilenvinilo, vinilideno, copoffmero de cloruro de cloruro de vinilo, acrilato de metilo o copoffmeros de metacrilato de metilo y sus combinaciones. Un material polimerico preferido es poliuretano, o bien como peffcula o como una espuma de poliuretano. El poliuretano puede ser un poliuretano basado en ester o eter. Materiales adecuados para una capa reguladora de humedad de espuma puede ser cualquier compuesto natural o sintetico o semipermeable o impermeable que incluya, pero no se limita a, goma, silicio, poliuretano, polietileno polivinilo, poliolefina o sus combinaciones.
Alternativamente, la capa reguladora de humedad, (118), puede ser una peffcula de elastomero transparente para inspeccion visual de los estados de humedad del aposito de capa absorbente. Preferentemente, la peffcula puede tener un espesor de aproximadamente 10 pm a aproximadamente 100 pm, de aproximadamente 10 pm a aproximadamente 90 pm, de aproximadamente 10 pm a aproximadamente 80 pm, de aproximadamente 15 pm a
aproximadamente 100 pm, de aproximadamente 15 pm a aproximadamente 90 pm, de aproximadamente 15 pm a
aproximadamente 80 pm, de aproximadamente 15 pm a aproximadamente 70 pm, de aproximadamente 20 pm a
aproximadamente 100 pm, de aproximadamente 20 pm a aproximadamente 90 pm , y mas preferentemente de
aproximadamente 20 pm a aproximadamente 80 pm .En algunos materiales, un grosor por debajo de 10 pm puede dar como resultado escasa resistencia mecanica o propiedades de manejo y un espesor de la peffcula de elastomero transparente que supera aproximadamente 100 pm puede dar como resultado escasa flexibilidad y comodidad al cuerpo. Preferentemente, la capa reguladora de humedad tiene una TTVH de aproximadamente 300 a aproximadamente 5.000 gramos/metro2/24 horas, preferentemente de aproximadamente 800 a aproximadamente 2.000 gramos/metro2/24 horas. La capa reguladora de humedad se puede laminar a la capa absorbente por procedimientos bien reconocidos en la tecnica.
Para regular el nivel de humedad del aposito para heridas, las aberturas, (111) ilustradas en la Figura 6A y 6B, se disponen en la capa reguladora de humedad. Las aberturas pueden ser cualquier forma geometrica que tenga ffneas curvas, ffneas rectas o una combinacion de las mismas. Las formas incluyen, pero no se limitan a, hendiduras, estrellas, ovales, drculos, semicffculos, cuadrados, rectangulos, poffgonos o cualquier combinacion de las mismas. Las aberturas se pueden disponer al azar o en patrones, grupos o racimos uniformes. Tales aberturas permiten la adicion o retirada de ffquidos de la capa absorbente. En un uso para el tratamiento de herida, las aberturas permitinan que la herida se bane distribuyendo ffquidos, medicamentos, agentes de limpieza o tratamiento, sin retirar el aposito.
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El tamano de las aberturas puede mejorar la regulacion del nivel de humedad de la capa absorbente, la capa conductiva, y la superficie de la herida. Se cree que la regulacion del nivel de humedad en la herida proporciona beneficios tales como la liberacion de iones metalicos antimicrobianos a partir de las fibras metalizadas conductivas y tejidos y aumenta el efecto analgesico, mejora la conductividad de las fibras metalizadas conductivas, y asiste la restauracion del potencial electrico del sitio de la herida. Como resultado, sin desear estar ligado a teona alguna, se cree que el crecimiento celular y la regeneracion se aumenta, acelerando la curacion de la herida.
Grandes aberturas en general se pueden atravesar una capa o multiples capas. Las aberturas se colocan para permitir que se administre lfquido directo y medicamentos desde el ambiente externo a la capa absorbente. Las aberturas (111) del aposito para heridas en capa multilaminado (110) de las Figuras 7 a 14 atraviesan la capa reguladora de humedad y no atraviesan la capa absorbente u otras capas entre la capa reguladora de humedad y la superficie de la herida. Las aberturas (111) de los apositos tipo isla multilaminados, (120) de la Figura 9 y Figura 13 (150), atraviesan la lamina de soporte, la capa adhesiva, y la capa reguladora de humedad. Con respecto al aposito tipo isla, (120) de la Figura 9, el patron de abertura se limita al area sobre la capa reguladora de humedad. Las aberturas en el aposito tipo isla de la Figura 9 se extiende a traves de una capa de lamina de soporte (112), capa adhesiva (119) y capa reguladora de humedad (118).
Ventajosamente, una capa reguladora de humedad semipermeable o impermeable que comprende una pluralidad de aberturas que tienen un tamano que esta abierto a microbios se pueden laminar a una capa absorbente de manera que, a pesar del patron de aberturas, no se da deslaminacion de la capa reguladora de humedad a partir de la capa absorbente. Las aberturas permiten el movimiento de fluidos o medicamentos a y desde la capa absorbente. La regulacion del contenido de humedad se puede controlar mediante la aplicacion de fluidos por una jeringuilla de pera o dispositivo de aplicacion similar, o alternativamente mediante un aposito secundario (120) como se muestra en la Figura 14.
En aspectos alternativos de la invencion, es util proporcionar una capa reguladora de humedad que se sujeta de manera separable o extrafble a una capa absorbente o una capa conductiva del aposito. Esto permite la retirada y sustitucion de la capa reguladora de humedad sin alterar la herida. La capa reguladora de humedad se puede fijar a la capa contigua por cualquier medio ingenioso que permitira la retirada rapida de la capa absorbente que incluye, pero no se limita a, adhesivos, tecnicas de tejido a punto, laminacion o una combinacion de los mismos.
Las capas de los dispositivos de la presente invencion pueden o no pueden estar sujetas unas a otras o pueden estar proporcionadas como un componente de otra estructura. Por ejemplo, una capa conductiva metalica, hecha de fibras metalizadas, se aplica directamente al sitio afectado, tal como una herida. A continuacion, se coloca una espuma como segunda capa por encima del sitio para proporcionar la capa absorbente. A continuacion, se coloca una capa de retencion de humedad sobre la superficie de la espuma mas lo lejos del sitio afectado para controlar el contenido de humedad del sitio afectado. En otro ejemplo, se proporciona un vendaje de dos o tres capas, que comprende al menos una capa conductiva como la primera o la segunda capa mas cercana al sitio afectado, en el que las capas se sujetan unas a otras.
En cualquier aspecto de la presente invencion, la capa conductiva puede estar colocada en el aposito para que se ponga en contacto directo con la superficie de la herida tras la aplicacion del aposito a la herida. Alternativamente, la capa absorbente puede estar colocada en el aposito para que se ponga en contacto directo con la superficie de la herida tras la aplicacion del aposito a la herida. Para el tratamiento de heridas internas, por ejemplo, para tratar heridas quirurgicas sobre los organos internos, la capa conductiva o la capa absorbente tambien puede estar colocada para la colocacion en contacto directo con la superficie de la herida tras la aplicacion del aposito a la herida.
Los diversos aspectos de los apositos para heridas de la presente invencion pueden comprender una capa adhesiva opcional colocada entre cualquier capa contigua, o ventajosamente, la capa adhesiva puede ser la capa superior del aposito. Adhesivos utiles incluyen aquellos conocidos en la tecnica de aposito para heridas, que incluyen, pero no se limitan a, adhesivos basados en goma, acnlicos, de vinil eter y sensibles a la presion de hidrocoloide. Convenientemente, se pueden anadir agentes antimicrobianos al material adhesivo.
Los apositos para heridas de la presente invencion se pueden moldear en cualquiera de un numero de posibles formas, patrones o geometnas, dependiendo de la aplicacion y la topograffa de la herida o el sitio de aplicacion. Cualquier aspecto del aposito para heridas de la presente invencion se pueden fabricar en una diversidad de formas y configuraciones. Por ejemplo, las configuraciones pueden incluir, pero no se limitan a, vendas compresivas, tampones, tubulares, gasa en rollo, compresas de tamanos y formas variantes, apositos tipo isla, tiritas en tira, apositos para aplicaciones dentales, apositos rectales, compresas vaginales, relleno o apositos quirurgicos, o cualquier combinacion de los mismos.
La Figura 11 muestra una configuracion tubular del aposito para heridas. La configuracion tubular puede estar compuesta de una o mas capas. Las capas pueden estar compuestas de aproximadamente 100 % de fibras o espuma metalizadas o una relacion de fibras metalicas conductivas o espuma y fibras no conductivas o espuma. La configuracion tubular puede tomar la forma de una venda para colocar circunferencialmente alrededor de un area a tratar. La distribucion de fibras metalicas conductivas y fibras no conductivas en cada capa puede se uniforme. Las
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fibras metalizadas conductivas de las capas 131a, 132b y 133c representan una relacion creciente de fibras metalizadas conductivas y fibras no conductivas cuando las capas estan colocadas mas cerca de la superficie de contacto con la herida. Las capas pueden estar en forma de un tejido tejido, tejido a punto o no tejido. La configuracion tubular de este aspecto de la invencion se puede usar en aplicaciones de aposito que incluyen, pero no se limitan a, un aposito del area vaginal, bucal, nasal, del canal del ofdo externo, o rectal.
Otra configuracion del aposito para heridas es el aposito tipo isla. Las Figuras 8, 9 y 13 demuestran diversos aspectos representativos de los apositos tipo isla. La Figura 8 muestra la vista superior de un aposito con la colocacion de las aberturas (111) sobre la capa conductiva (114), la capa absorbente (116), y la capa reguladora de humedad (118) pero no en el area periferico de una capa adhesiva. La lmea de la seccion transversal 8-8 de la Figura 8 se muestra en la Figura 9. Una capa protectora (117) se extiende por la superficie entera de una capa adhesiva (119) sobre la capa reguladora de humedad (118). La capa protectora se retira antes de la aplicacion del aposito tipo isla a una superficie herida. Una capa adhesiva (119) se lamina a una lamina de soporte (112), y puede incluir adhesivos sensibles a la presion para asegurar el aposito sobre la herida.
La Figura 13 ilustra un ejemplo de un aposito para heridas multicapa en una configuracion tipo isla, (150) que tiene la misma composicion laminar que el aposito (120) mostrado en la Figura 9, con la excepcion de que la capa conductiva (125) se ha anadido entre la capa absorbente (126), y la capa reguladora de humedad (128). La capa conductiva (125) tiene similar composicion a la capa conductiva (124). Ambas pueden estar compuestas de aproximadamente 100 % de fibras metalizadas conductivas, tejidas, tejidas a punto o no tejidas. La capa reguladora de humedad (128) puede ser contigua a una lamina de soporte (122), que puede estar revestida con un adhesivo sensible a presion (129) sobre la superficie que es opuesta a la capa reguladora de humedad (128). La capa reguladora de humedad, ambas capas conductivas, y la capa absorbente todas tienen la misma longitud y anchura, y son basicamente de dimensiones mas pequenas que la lamina de soporte (122) y la capa adhesiva sensible a presion (129). Tambien estan centralmente ajustadas sobre la superficie adhesiva (129) y la lamina de soporte (122), dejando un borde de la capa adhesiva expuesta alrededor del penmetro de las capas, proporcionando asf una configuracion de aposito tipo isla adaptada para asegurar el aposito a la piel. Las aberturas atraviesan la lamina de soporte (122), la capa adhesiva (129), y la capa reguladora de humedad (128) sobre el area cubierta por la capa reguladora de humedad, ambas capas conductivas como la capa absorbente, pero no el area del penmetro. Una capa protectora (127) cubre el penmetro entero de la capa adhesiva (129) antes de su uso, para prevenir el contacto prematuro indeseado de la superficie que porta el adhesivo.
En otro aspecto de la invencion, un aposito secundario (160), ilustrado en la Figura 14, se puede aplicar a cualquier aspecto de los apositos para heridas (110, 120, 130 y 150) de la presente invencion. El aposito secundario proporciona una fuente de lfquidos y medicamentos que se pueden anadir a los apositos para heridas ademas de, o en combinacion con, la aplicacion manual de fluidos o medicamentos usando dispositivos tales como jeringuilla de pera. El aposito secundario (160) esta compuesto de una capa adhesiva por presion (142), una capa absorbente (141) y una capa de soporte semipermeable (143). Las dimensiones del aposito secundario corresponden a las dimensiones del aposito para heridas.
La capa adhesiva sensible a presion (142) es continua alrededor del penmetro del aposito secundario. La capa adhesiva sensible a presion asegura el aposito secundario al aposito primario sobre el area de las aberturas. El aposito secundario se puede cambiar y retirar facilmente segun sea necesario sin alterar la curacion de la herida. El adhesivo puede ser cualquiera de los adhesivos de grado medico empleados hasta ahora para la aplicacion a la piel. La capa absorbente (141) puede contener una mezcla de fibras metalizadas conductivas y fibras no conductivas, todas las fibras metalicas conductivas, o todas las fibras no conductivas. La capa reguladora de humedad (143) puede ser una pelfcula sintetica impermeable.
El aposito secundario se puede asegurar de manera separable al aposito primario, de manera que el aposito secundario se puede retirar y sustituir sin retirar o alterar el aposito primario en contacto con la herida, por ejemplo, cuando el aposito secundario llega a estar saturado con exudados de la herida. El aposito secundario puede estar disenado para la eliminacion de exudados de la herida en exceso o para la adicion de lfquidos y medicamentos.
En otro aspecto de la invencion, se puede proporcionar un tejido que comprende cualquiera de los diversos aspectos que tiene la capa conductiva, capa de absorcion y capa reguladora de humedad de la presente invencion. Despues de montar las capas, las capas se laminan en un tejido adecuado para cortar y moldearse en diversas configuraciones de apositos para heridas o dispositivos de curacion de herida.
La presente invencion comprende apositos o dispositivos para heridas, que comprenden, al menos una capa conductiva como se define en la reivindicacion 1, y al menos una capa reguladora de humedad como se define en la reivindicacion 1. El aposito para heridas ademas puede comprender al menos una capa absorbente. La al menos una capa reguladora de humedad comprende una pluralidad de aberturas dispuestas en la capa reguladora de humedad o cualquier combinacion de las capas. Las aberturas de la capa reguladora de humedad tienen un tamano que esta abierto a microbios, permitiendo el paso de lfquidos y gases, y son de un tamano suficiente para el paso de contaminantes microbianos o ambientales. Los apositos pueden comprender capas de regulacion de humedad sujetas a al menos una capa absorbente o al menos una capa conductiva. La capa conductiva puede comprender al menos una fibra que esta revestida tridimensionalmente con un metal o una aleacion de metal. El metal se
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selecciona entre cobre, plata, oro, paladio, mquel, cobalto o una combinacion de los mismos o el metal se selecciona entre una aleacion de mquel y boro, cobalto y boro, paladio y boro, mquel y fosforo, cobalto y fosforo, paladio y fosforo, o una combinacion de los mismos. La capa conductiva tambien puede comprender una espuma polimerica revestida tridimensionalmente con metal o una aleacion de metal. La capa conductiva comprende fibras o espumas que tienen ranuras o canales a lo largo del eje longitudinal de la fibra o espuma para el movimiento capilar del agua, para almacenar o atrapar sustancias, y proporcionar grandes areas superficiales activas para un dado denier por fibra o espuma.
Las realizaciones de los apositos para heridas de la presente invencion incluyen al menos una capa conductiva que comprende al menos una fibra conductiva que comprende un revestimiento tridimensional de un metal, y al menos una fibra no conductiva, en la que la fibra conductiva y la fibra no conductiva se distribuyen uniformemente a traves de la capa. Las fibras no conductivas de la presente invencion pueden estar compuestas de polfmeros naturales, polfmeros sinteticos, alginatos, quitosano, rayon, algodon u otros substratos polimericos. El poliuretano es un material preferible para las fibras y espumas conductivas y no conductivas. Las capas absorbentes pueden comprender una pluralidad de capas en las que la relacion de fibras conductivas y fibras no conductivas es constante en una capa dada o vana de capa a capa. En una realizacion, la relacion de fibras conductivas y fibras no conductivas incrementa cuando la capa absorbente esta colocada en proximidad cercana a la herida. Alternativamente, la capa absorbente comprende fibras conductivas que comprenden un revestimiento tridimensional de un metal, y fibras no conductivas, en las que las fibras conductivas y las fibras no conductivas estan uniformemente distribuidas por toda la capa. Se puede encontrar la misma colocacion de fibras y espumas en las realizaciones de capas conductivas. En las capas, la relacion de fibra conductiva y fibra no conductiva esta entre aproximadamente 1:100 y 1:0, o la relacion de fibra conductiva y fibra no conductiva esta entre aproximadamente 1:50 y 1:0, o la relacion de fibra conductiva y fibra no conductiva esta entre aproximadamente 1:25 y 1:0.
Las realizaciones de la presente invencion pueden comprender un campo magnetico proporcionado a la superficie de la herida mediante la capa conductiva. Un aposito ademas puede comprender una capa adhesiva. La capa adhesiva puede comprender una fibra o espuma tridimensionalmente revestida con un metal. La al menos una capa reguladora de humedad puede estar colocada contigua a al menos una capa absorbente. Las capas pueden estar formadas como laminas polimericas, pelfculas o espumas. Una realizacion de un aposito puede tener multiples capas de capas conductivas y absorbentes. La al menos una capa absorbente puede comprender una pluralidad de capas, incrementando cada capa en grosor cuando se incrementa la proximidad de la capa. Las realizaciones incluyen apositos en los que las capas conductivas y las capas absorbentes se alternan. Los apositos pueden estar moldeados en una forma seleccionada de una compresa, un tampon, una configuracion tubular, un aposito tipo isla, una tirita en tira, o cualquier combinacion de los mismos. Las aberturas de los apositos pueden tener una forma geometrica que tiene lmeas curvas, lmeas rectas o una combinacion de las mismas.
En el tratamiento de heridas y uso de los apositos descritos en el presente documento, tambien se puede usar un aposito secundario. Un aposito secundario para la aplicacion de un aposito para heridas que comprende al menos una capa absorbente, al menos una capa de soporte semipermeable y una capa adhesiva por presion continua alrededor del penmetro de la capa de soporte. Estas y otras realizaciones similares estan previstas por la presente invencion.
Los apositos para heridas de la presente invencion son ventajosos sobre la tecnica anterior debido a que no requieren de una fuente de energfa externa o accion celular galvanica para crear y administrar iones de plata. Los apositos de la presente invencion se pueden moldear en un numero de diferentes formas utiles, dependiendo de la aplicacion particular. Ademas, el ambiente de humedad apropiado en el sitio de tratamiento se puede crear y regular controlando la cantidad de fluido en el sitio de herida sin alterar la herida.
PROCEDIMIENTOS DE USO
La piel humana sana presenta un potencial electrico a traves del epitelio que es referido como el potencial transepitelial (PTE) o batena epidermica. El PTE se genera mediante un sistema de transferencia ionico activo de iones de sodio que entran en las celulas exteriores del epitelio por los canales espedficos en la membrana exterior de estas celulas y migran a lo largo de un gradiente electroqmmico profundo. La batena epidermica se genera a traves de una serie de bombas electrogenas que bombean activamente iones de sodio, y uniones de huecos apretadas entre las celulas epiteliales que no permiten el paso inverso de los iones de sodio. Esto da como resultado el transporte de iones de sodio desde el agua que bana las celulas epiteliales a los fluidos corporales internos del animal, y causa la generacion de un potencial en el orden de 10 mV a 70 mV a traves del epitelio.
Se cree que cuando se hace una herida en la piel, se produce una fuga electrica que cortocircuita el PTE permitiendo que el voltaje se invierta en la superficie de la herida. Con la alteracion del mecanismo de transporte de sodio electrogeno del epitelio dentro de la herida, el PTE sobre la superficie de la herida se altera significativamente en la direccion inversa. Cuando se progresa lateralmente desde la superficie de la herida al tejido normal circundante de la herida, se incrementa el potencial a traves de la piel, hasta que se alcanza un punto en el que el potencial a traves de la piel es el valor total normalmente encontrado en piel no herida. Por tanto, se genera un gradiente de voltaje lateral en la proximidad del margen de la herida cuando se va de tejido herido a tejido normal. Diversos estudios han informado que el gradiente de voltaje lateral en animales experimentales podnan ser tan alto
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como 140 mV/mm. Tambien se ha informado que en 24 horas despues de que se forme una herida, el voltaje lateral generado epidermicamente cae el 95 %. Por lo tanto, se reconoce que hay un gradiente de voltaje lateral o “potencial lateral” en la epidermis cerca del margen de una herida. El mayor voltaje lateral epidermicamente generado se encuentra en la region de mayor resistencia tisular. En los anfibios, la ubicacion del potencial lateral principal esta en el espacio de alta resistencia entre la epidermis y la dermis. En los mairnferos, la ubicacion del principal potencial lateral esta en el espacio entre las capas corneales vivas y las muertas del epitelio.
Sin desear estar ligado a teona alguna, el papel del PTE en la curacion de herida se explica en referencia a la Figura 1 que muestra una representacion de la seccion transversal de la piel de mai^ero tfpica (5) con un circuito electrico generado por el PTE superpuesto sobre la anatomfa de la piel. La epidermis (7) superpone la dermis (9) en la union (11) e incluye la capa estrato corneo (13) y la capa estrato espinoso (15) con una union (17) entre los mismos. La capa estrato corneo esta compuesta de epitelio escamoso corneal muerto. La herida (19) se rellena con elementos tanto celulares como disueltos de la sangre que incluyen fibrinogeno, fibronectina, leucocitos polimorfonucleares, plaquetas y globulos rojos. Dependiendo de la localizacion sobre el cuerpo (24) la superficie (21) de la piel distal a la herida (19) se puede esperar que tenga un potencial en un intervalo de desde aproximadamente -10 a aproximadamente -70 milivoltios debido al PTE. La resistencia de las rutas de retorno de la corriente que esta inducida por un fenomeno conocido como batena epidermica (29) esta representada por resistencias (25). La resistencia de la herida esta representada en (27). Un aposito (120) de acuerdo con la presente invencion y que tiene una capa altamente conductiva (114), capa absorbente (116), capa semipermeable (118), capa adhesiva (119) y capa de lamina de soporte (112), se muestra proxima a la superficie de la piel herida (21). Antes de la colocacion del aposito sobre la herida, el potencial de la herida (23) es mas positivo que sobre la superficie de la piel (21), utilizando el potencial de superficie para llegar a ser menos negativo y, en ciertos ejemplos, llega a ser positivo. Sin desear estar ligado a teona alguna, se cree que esto es debido a la retirada de la batena epidermica (29) en la herida (19). Cuanto mas lejos este el punto de ensayo potencial (23) de la superficie no herida (21), mas se aproximara el potencial al potencial del lado positivo de la batena (29). Si la herida esta humeda y, por lo tanto, es conductiva, una corriente de la herida entre los puntos (31) y (33) estara inducida por el PTE. La corriente de la herida pasara a traves de los exudados y restos que rellenan la herida (19) a lo largo de la ruta de resistencia mas eficaz o mas baja disponible. Esto esta lo mas probable proximo al borde de la herida, debido a que esto sera la ruta mas corta y la ruta mas humeda disponible. La corriente de la herida pasara desde el punto (31) a traves de la resistencia en la union (11) representada por resistencia (35), dentro de la herida en el punto (37), a traves de la resistencia de la herida (27) hasta el punto (39), en el que vuelve a entrar en la epidermis (7) en la union (17), a traves de la resistencia de la union (17), representada como resistencia (25), hasta el punto (33) sobre el otro lado de la batena epidermica (29).
Sin desear estar ligado a teona alguna, se cree que cuando se coloca el aposito (120) sobre la herida (19), la capa conductiva (114) baja el potencial electrico de la herida, (por ejemplo, en 23) gracias al contacto electrico con superficies de piel no lesionadas (21) que tienen un potencial negativo establecido por la batena epidermica (29). El aposito (120) baja el potencial de la superficie de la herida y proporciona un puente conductivo entre las superficies de la piel sana (21) sobre cualquier lado de la herida (19). El punto de resistencia maxima se desplaza desde el punto (39) hasta el punto (37). Esto a su vez desplaza el punto de maxima cafda potencial lateral desde el punto (39) al punto (37). Con el desplazamiento en el potencial lateral, las caractensticas electricas de la herida se parecen mas a la herida de anfibio que a la herida de mamffero. Se sabe que las heridas de anfibio se curan significativamente mas rapido que las heridas de mamffero debido a este desplazamiento. La curacion de herida se aumenta y acelera por el desplazamiento causado por la superficie altamente conductiva del aposito para heridas de la presente invencion. El desplazamiento en el potencial lateral desde el punto (39) al punto (37) puede reducir la cantidad de estimulacion que reciben los terminales nerviosos superficiales, ayudando de ese modo en la creacion de un efecto analgesico. Se cree que el nivel de humedad del aposito (120) aumenta la restauracion del PTE negativo y asiste al desplazamiento en el potencial lateral a estructuras mas profundas.
La Figura 2 es una grafica representativa del voltaje en la superficie de la piel humana cuando se avanza desde la piel normal (21) a la herida abierta (23) a piel normal de nuevo. El area de la piel normal (21) mide un voltaje negativo relativamente constante entre aproximadamente 10 y aproximadamente 70 milivoltios. Se cree que el area de la superficie de la herida donde el PTE y la batena epidermica estan alteradas (23) es siempre mas positivo que la piel no lesionada (21), alcanzando voltajes entre (23') y (23). Cuando se aplica un aposito (110) de acuerdo con la presente invencion y la herida se mantiene humeda, es posible volver a potenciales de piel mas normales que los mostrados en (21').
Se cree que los apositos de la presente invencion pueden contribuir a curacion acelerada de la herida y ayudar en proporcionar alivio del dolor asociado con las heridas. Sin desear estar ligado a teona alguna, los mecanismos principales de accion que pueden explicar los aspectos del alivio de dolor del aposito de la presente invencion se pueden derivar de las capas conductivas del aposito. Primero, la plata puede crear un ambiente antibacteriano, lo cual puede disminuir a su vez la inflamacion causada por las bacterias y posteriormente puede disminuir el dolor. Y segundo, el efecto de una capa altamente conductiva puede tener un efecto positivo sobre el ambiente del campo electrico de la herida a curar.
La presente invencion proporciona apositos para heridas como se definen en la reivindicacion 1 para su uso en procedimientos de tratamiento de una herida en un ser humano o un animal que comprende, a) aplicar un aposito a
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una herida sobre un ser humano o animal en el que el aposito comprende al menos una capa conductiva como se define en la reivindicacion 1; al menos una capa absorbente; y al menos una capa reguladora de humedad que comprende una pluralidad de aberturas dispuestas en la capa reguladora de humedad como se define en la reivindicacion 1; b) hacer un seguimiento de la capa absorbente del aposito para determinar una variacion a partir de un nivel de fluido predeterminado; y c) anadir o retirar el fluido a traves de la capa reguladora de humedad para mantener el nivel de fluido predeterminado. Los procedimientos pueden comprender ademas la fijacion de un segundo aposito a la superficie externa del aposito aplicado en la etapa a) a la herida, en el que el aposito secundario comprende al menos una capa absorbente, al menos una capa de soporte semipermeable y una capa adhesiva por presion continua alrededor del penmetro de la capa de soporte.
En otro aspecto de la invencion, los apositos para heridas se pueden usar para regular el nivel de humedad de una herida de un ser humano o animal. Muchos apositos disponibles intentan controlar el nivel de humedad de las heridas. La retencion de humedad es un termino que se refiere a la capacidad de un aposito de retener de manera constante la humedad en el sitio de la herida interfiriendo con la perdida natural del vapor de humedad debido a la evaporacion. Los apositos para heridas semioclusivos y oclusivos, tales como pelfculas, espumas, hidrogeles e hidrocoloides, se pueden usar para conservar una humedad de herida atrapando y reteniendo el vapor de humedad que esta perdido por la herida. La piel normal tiene una tasa de transferencia de vapor humedo (TTVH), tambien denominada una perdida de agua transdermica (PAT), de 43,2 gramos/metro2/24 horas. Muchos apositos tipo pelfcula tienen TTVH que oscilan de 400 a 2.000 gramos/metro2/24 horas. Las heridas superficiales tales como piel quitada por cinta tienen una TTVH inicial de 7.874 gramos/metro2/24 horas. En general, si un material de aposito transmite menos vapor de humedad que pierde la herida, entonces la herida continuara humeda. Cuando los niveles de drenaje de herida son altos, la transmision simple de vapor no disipara la humedad adecuada para mantener la hidratacion tisular fisiologica. Si el vapor de humedad transmitido por un aposito es significativamente menor que la humedad que se esta perdiendo por la herida en forma de vapor y lfquido, entonces el drenaje se acumula y continua en contacto con la herida y la piel circundante. Para mantener altos niveles de drenaje, un aposito debe tener una capacidad absorbente de lfquido ademas de capacidad de transmision de vapor. El proceso de absorcion mueve ffsicamente el drenaje fuera de la superficie y los bordes de la herida y dentro del material de aposito. En el otro extremo del espectro de hidratacion, el tejido de la herida que ya esta seco puede necesitar que se rehidrate activamente usando materiales de aposito que dan agua al tejido o retirando el aposito y aplicando manualmente fluidos a la herida.
Una de las realizaciones de la presente invencion permite la adicion o retirada de fluido desde la herida sin retirar el aposito. Este control de fluido puede ser extremadamente importante en situaciones de trauma o campo de batalla en las que los fluidos necesitan ser proporcionados rapidamente. Ademas, la presencia de los iones metalicos, proporcionados por las fibras conductivas o espumas, ayuda en el control de la contaminacion microbiana y, por tanto, se pueden usar fluidos no esteriles. El nivel de humedad de la herida se puede regular en comparacion con algun nivel predeterminado de humedad que pueda ser beneficioso. Ventajosamente, se puede anadir un indicador al aposito para heridas para indicar el nivel de humedad, potencial electrico, concentracion de ion metalico, o pH.
Para tratar las heridas, de un animal o ser humano, el aspecto apropiado del aposito para heridas se selecciona y se coloca sobre la herida, con la capa conductiva en contacto con la herida. La capa absorbente del aposito se observa para la variacion de un nivel de humedad que se ha predeterminado que es ventajoso. Se pueden anadir humedad, fluidos y medicamentos al aposito para heridas como sea necesario a traves de la capa reguladora de humedad. La humedad en exceso del nivel predeterminado tambien se puede eliminar a traves de la capa reguladora de humedad. Alternativamente, la capa reguladora de humedad se puede retirar y sustituir por una nueva capa reguladora de humedad sin alterar la curacion de la herida. Medios para anadir y eliminar humedad incluyen, pero no se limitan a, esponjas, peras de succion, jeringuillas, compresas de gasas y similares.
En otro aspecto de la invencion, un aposito secundario que comprende al menos una capa absorbente, al menos una capa de soporte semipermeable, y una capa de adhesion por presion se pueden fijar a la superficie externa del aposito para heridas. El aposito secundario puede comprender lfquidos y/o medicamentos para tratar la herida. El aposito secundario se puede retirar y sustituir como sea necesario para estimular la curacion continuada de la herida.
En otro aspecto de la invencion, el aposito para heridas se puede colocar internamente para tratar una incision quirurgica de organo o interna. El aposito puede ser en forma de compresa de gasas, material de relleno, contencion fibrosa, o cualquier medio para llevar el tratamiento de la herida.
El aposito para heridas, cuando esta saturado y superpuesto a la piel normal, puede permitir la maceracion controlada de la piel no lesionada circundante. Actualmente se cree que la maceracion de la piel normal se debena evitar. La maceracion de la piel normal se sabe que causa una ruptura del epitelio corneal con perdida posterior de la funcion de la barrera antimicrobiana de la piel. La reduccion de la funcion de la barrera antimicrobiana del epitelio corneal se cree que da como resultado un riesgo incrementado de la contaminacion microbiana en la superficie de la herida. En un esfuerzo para controlar y prevenir la maceracion de la piel, los disenadores de aposito para heridas han construido apositos para heridas con caractensticas especiales que reducen la ocurrencia de la maceracion. Sin desear estar ligado a teona alguna, la presente invencion inesperadamente ha determinado que la ocurrencia de maceracion de piel normal circundante a una herida bajo el aposito para heridas de la presente invencion ha dado
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como resultado incrementada biocarga y/o contaminacion de la superficie de la herida. Sin desear estar ligado a teona alguna, la presente invencion ha determinado que la maceracion de la piel normal que rodea una herida a tratar por la presente invencion ha alterado las caractensticas electrodinamicas locales y ha dado como resultado una mejora del proceso de curacion de herida.
Se ha observado que la regulacion de la humedad dentro y alrededor de las fibras metalizadas de los apositos para heridas de la presente invencion pueden facilitar la liberacion de iones metalicos desde la superficie del metal debido a que la liberacion pasiva de los iones metalicos solamente puede tener lugar dentro de un medio ftquido. Por lo tanto, es ventajoso mantener el aposito para heridas humedo para proporcionar el efecto de las fibras metalizadas. Las heridas que generan exudados de fluido normalmente proporcionaran la humedad necesaria requerida para activar la liberacion de iones metalicos desde la superficie metalica.
PROCEDIMIENTOS DE FABRICACION
El procedimiento de metalizacion de un metal sobre una fibra o espuma para la capa conductiva de la presente invencion es metalizacion autocatalftica debido a que cubre la fibra o espuma uniformemente con un revestimiento tridimensional. Esto proporciona el area superficial disponible maxima para iones metalicos accesibles. En general, la fibra o espuma tiene un grupo nitrogeno. Si el material a partir del cual esta hecho la fibra o espuma no proporciona un grupo nitrogeno sobre la superficie, tales nitrogenos se pueden proporcionar anadiendo una capa de material o un revestimiento que proporciona un grupo nitrogeno sobre la superficie. La presente invencion comprende el uso de materiales que pueden ser sensibilizados para la metalizacion autocatalftica. Tales materiales pueden estar convertidos en fibras, espumas, peftculas u otras estructuras que funcionan para proporcionar los atributos de curacion de herida de los dispositivos descritos en el presente documento. Por ejemplo, tales materiales incluyen, pero no se limitan a, materiales que tienen nitrogeno o dioxido de silicio u otros grupos equivalentemente funcionales, que son capaces de ser sensibilizados. Con, por ejemplo, el grupo nitrogeno o dioxido de silicio sobre la superficie, entonces el material se puede sensibilizar usando procedimientos conocidos en la tecnica. Una vez que el material esta sensibilizado, se realiza la metalizacion o revestimiento con metal autocatalftico del material.
Los beneficios principales de la metalizacion autocatalfticamente son: (1) metalizacion tridimensional, circunferencial uniforme del filamento, espuma, fibra, hilo o tejido; (2) relacion grande del area superficial de metal total y el area superficial geometrico; (3) alta conductividad y baja resistividad de los filamentos metalizados, fibras, hilos y tejidos; (4) excelente adherencia del revestimiento metalico al sustrato polimerico no conductivo con riesgo reducido de la exfoliacion del revestimiento metalico o fractura fuera del sustrato no conductivo; (5) flexibilidad excelente, conformabilidad y cualidades elastomericas; y (6) no limitaciones sobre el diseno y la construccion de filamento, fibra, hilo o tejido.
La metalizacion autocatalftica describe el procedimiento de deposicion de metales o aleaciones de metal sobre sustratos no conductivos por medio de reacciones qrnmicas de reduccion-oxidacion. A diferencia del electrodisposicion, la metalizacion autocatalftica no aplica una corriente electrica a partir de una fuente externa a un material conductivo o sustrato con el fin de depositar metales sobre la superficie del sustrato. Si el sustrato es no conductivo, el electrodisposicion no es posible. Los elementos metalicos puros tales como cobre, oro, mquel y plata asf como aleaciones binarias de mquel, cobalto o paladio con fosforo o boro se pueden depositar sobre material o sustrato no conductivo por el procedimiento de la metalizacion autocatalftica.
Los banos de metalizacion autocatalftica se disenan de manera que cuando un sustrato sensibilizado se introduce dentro del bano de metalizacion, la deposicion del metal comienza de una manera lenta y uniforme sobre todas las superficies del sustrato. Una vez que se inicia el proceso, la solucion de metalizacion continuara con la metalizacion debido que el metal depositado cataliza su propia metalizacion, haciendo asf la reaccion autocatalftica.
El procedimiento de metalizacion autocatalftica es el procedimiento de metalizacion de eleccion para filamentos, fibras, hilos y tejidos en las industrias de descarga electroestatica, interferencia electromagnetica e interferencia por radio frecuencia. La metalizacion autocatalftica de los sustratos no conductivos se usa debido a que se sabe que el procedimiento es superior al procedimiento de deposicion de vapor en vado, el procedimiento de deposicion de revestimiento por pulverizacion catodica, incluyendo pulverizacion catodica por magnetron, y el procedimiento de deposicion asistida por haz de iones debido a que proporciona mayor conductividad y resistividad del sustrato metalizado. A diferencia de la deposicion de vapor en vado, la deposicion de revestimiento por pulverizacion catodica y los procedimientos de deposicion por haz de iones, los filamentos, fibras, hilos y tejidos (tejidos, tejidos a punto y no tejidos) que se han metalizado mediante el procedimiento autocatalftico dan como resultado rutas conductivas continuas tridimensionales, mientras que se retienen las propiedades ffsicas del material base. La deposicion de vapor en vado y el revestimiento por pulverizacion catodica son inferiores debido a que metalizan sustratos en dos dimensiones con sombras posteriores, carecen de uniformidad de los revestimientos de metal depositado, y alteran la flexibilidad y conformabilidad del sustrato. La deposicion de vapor en vado y el revestimiento por pulverizacion catodica generalmente metaliza sustratos de una manera “lrnea de vision” similar a la metalizacion por pulverizacion comercial con aire comprimido.
Una vez que las fibras se revisten con un metal o aleacion de metal, se pueden montar en hilo, cordon, hebra, tejido o combinaciones de los mismos, para formar una capa de tejido tejido, tejido a punto o no tejido. Las capas se
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montan en cualquier configuracion predeterminada mediante el aspecto deseado del aposito para heridas. Las fibras, filamentos, hilos y tejidos metalizados con plata autocataltticos estan comercialmente disponibles en Conductive Specialty Fabrics Manufacturing LLC, Lakemont, GA.
La presente solicitud describe un procedimiento de fabricacion de un aposito de acuerdo con la presente invencion, en el que el aposito comprende al menos una capa conductiva como se define en la reivindicacion 1; al menos una capa absorbente; y al menos una regulacion de humedad que comprende una pluralidad de aberturas dispuestas en la capa reguladora de humedad como se define en la reivindicacion 1, comprendiendo el procedimiento, a) crear aberturas en la capa reguladora de humedad, b) proporcionar la capa conductiva y la capa absorbente, c) montar la capa absorbente, la capa reguladora de humedad y la capa conductiva una encima de la otra para formar un tejido continuo, y d) laminar el tejido de la etapa c. La etapa de laminacion se realiza por procedimientos conocidos en la tecnica, que incluyen, pero no se limitan a, adhesivos sensibles a presion, laminacion por presion por calor, laminacion por llama, laminacion por fusion por calor, gofrado puntual, adhesion por puntos, adhesion por mancha, costura, o una combinacion de los mismos.
El aposito para heridas de la presente invencion tambien se puede fabricar mediante un procedimiento de fabricacion de un aposito, en el que el aposito comprende al menos una capa conductiva como se define en la reivindicacion 1, al menos una capa absorbente; y al menos una capa reguladora de humedad colocada contigua a la capa absorbente o contigua a la capa conductiva y que comprende una pluralidad de aberturas de tamano variante dispuestas en la capa reguladora de humedad como se define en la reivindicacion 1, a) proporcionando la capa conductiva, la capa reguladora de humedad, y la capa absorbente, b) montando la capa absorbente entre la capa reguladora de humedad y la capa conductiva, c) laminando el tejido de la etapa b, y d) creando aberturas en la capa reguladora de humedad. La creacion de aberturas comprende producir las aberturas con forma y tamano apropiado en la capa reguladora de humedad usando cualquier medio que creara la abertura. Por el termino crear aberturas se tiene como objetivo cortar, perforar, premoldear el tejido para incluir las aberturas y acciones similares. La laminacion se realiza por adhesivos sensibles a presion, laminacion por presion por calor, laminacion por llama, laminacion por fusion por calor, gofrado puntual, adhesion por puntos, adhesion por manchas, costura o una combinacion de los mismos.
Las capas montadas del tejido tejido, tejido a punto o no tejido usado en los apositos para heridas de la presente invencion se pueden laminar mediante cualquier procedimiento de fabricacion conocido en la tecnica para montar capas de 100 % de fibras metalizadas conductivas, capas de relaciones variantes de fibras metalizadas conductivas y fibras no conductivas, capas de material absorbente, pelfcula o espuma semipermeable o impermeable, y laminas de soporte con adhesivos sensibles a presion. Tales procedimientos pueden incluir, pero no se limitan a, laminacion por presion por calor, laminacion por llama, laminacion por fusion por calor o cualquier combinacion de los mismos. Las aberturas se pueden cortar en la capa reguladora de humedad antes de montar las capas, o alternativamente, despues de que las capas se laminen, usando cualquier procedimiento de fabricacion conocido en la tecnica. El procedimiento preferible para la colocacion de las aberturas en la capa reguladora de humedad o el laminado de la capa reguladora de humedad, lamina adhesiva a piel y de soporte es cortar las aberturas despues de que se laminen las capas. Ventajosamente, un procedimiento de medio corte (kiss cut) con un tinte de borde de corte rotativo se puede usar para atravesar solamente la capa reguladora de humedad o laminado de la capa reguladora de humedad, la capa adhesiva a la piel y la lamina de soporte sin alterar la compresa de absorbancia o capas de contacto con la herida. Alternativamente, la capa reguladora de humedad o laminado de la capa reguladora de humedad, la capa adhesiva a la piel y la lamina de soporte se pueden cortar antes de la laminacion del tejido, o la capa reguladora de humedad se puede cortar antes del montaje del aposito.
Un medio de laminacion e integracion de manera electrica de las capas es gofrado puntual o adhesion por puntos conseguido pasando el tejido entre un par de rodillos compresores, un rodillo que tiene una serie de pernos espaciados que se extienden radialmente desde el rodillo, y siendo el otro rodillo. Cuando las capas de tejido se pasan entre los rodillos comprensores, los pernos presionan dentro del tejido y fuerzan las fibras de una capa dentro de los intersticios de la siguiente capa, uniendo asf las dos capas mediante las fuerzas de interaccion fibra a fibra. Alternativamente, las capas se pueden laminar por adhesivos, adhesiones por manchas (mediante soldadura ultrasonica o soldadura por laser) u otras tecnicas conocidas por los expertos en la tecnica. Una tecnica alternativa para laminar las capas es cosiendolas juntas con hebra conductiva, preferentemente hebra de nilon de plata poli o monofilamento metalizado con nilon de plata autocatalftico. La hebra de laminacion conductiva aumenta la conductividad total de la capa conductiva 114 y minimiza la resistencia.
Los apositos para heridas de esta invencion son los mas adecuados cuando estan esteriles. Preferentemente los apositos de esta invencion se proporcionan sellados dentro de un envoltorio microbio repelente. El aposito se puede dejar esteril, por ejemplo, por radiacion gamma. Sorprendentemente, se ha determinado que la concentracion de liberacion de ion de plata en soluciones acuosas se mejora con la radiacion gamma.
Con respecto a la tecnica anterior, la aplicacion de plata metalica e ionica en la construccion de apositos para heridas se ha centrado en los aspectos antimicrobianos de la plata y los iones de plata. La capacidad de la superficie metalica para liberar partfculas de plata metalicas o iones de plata se relacionaron con el aspecto antimicrobiano del aposito. No se abordo la resistividad y la conductividad de volumen. En la presente invencion, la resistividad y la conductividad contribuyen a las capacidades del aposito para heridas.
La presente invencion se ilustra ademas mediante los siguientes ejemplos, los cuales no pretenden de ningun modo imponer limitaciones sobre su ambito. Por el contrario, claramente hay que entender que el recurso se puede tener para otras diversas realizaciones, modificaciones y sus equivalentes los cuales, despues de leer la descripcion en el presente documento, pueden ser sugeridos por sf mismo a los expertos en la tecnica sin apartarse del ambito de las 5 reivindicaciones adjuntas.
Ejemplo 1
Se uso un aposito de la presente invencion para tratar un hombre de 45 anos de edad que padecfa de manifestacion cutanea de “herpes”, virus Herpes zoster unilateralmente en el decimo dermatomo toracico que media 5,08 cm por 7,62 cm. El paciente aplico la compresa para heridas multicapa ilustrada en la Figura 4 despues de humedecer la 10 compresa con agua corriente. El aposito se sujeto en el sitio con una capa adhesiva y la lamina de soporte. En cinco minutos, el paciente informo de >25 % de reduccion de dolor y en 2 horas casi >90 % de reduccion de dolor. El paciente informo que cuando el aposito se secaba el dolor volvfa, pero nunca volvfa al nivel experimentado antes de la colocacion del aposito. Cuando el aposito se volvio a humedecer con agua, el nivel de dolor se redujo significativamente en diez minutos. El aposito se humedecio a traves de la capa reguladora de humedad sin retirar el 15 aposito de los brotes vmcos cutaneos. Las lesiones cutaneas se curaron en 36 horas despues de la aplicacion.
Ejemplo 2
Una nina de tres anos de edad recibio el 80 % del area superficial corporal total de quemaduras de grosor completo (quemaduras de tercer grado) secundarias a una lesion por llama. Se sometio a cirugfa poco despues de la admision y todas las areas superficiales corporales se sometieron a desbridamiento de tejido necrotico. Se aplico piel sintetica 20 Integra® y se cubrio con el aposito para heridas ilustrado en la Figura 4. El aposito se cambio cada dos dfas dejando la piel sintetica en el lugar. Gradualmente la piel sintetica se extirpo quirurgicamente y se aplicaron injertos de piel de grosor parcial en malla. El aposito para heridas se aplico sobre los injertos de piel de grosor parcial en malla, y se cambio cada dos dfas hasta que las heridas se curaron. El aposito se humedecio cada 12 horas con agua esteril a lo largo del trascurso de la curacion.
25 Ejemplo 3
La Tabla 1 ilustra la liberacion de iones de plata. Se incubo un cuadrado de 10,16 cm por 10,16 cm de un tejido a punto de malla de 186,48 g/m2 metalizado con plata no electrolttico autocatalttico en caldo de soja tnptico a 37 °C. La concentracion de los iones de plata se midio mediante espectroscopfa de plasma acoplada inductivamente sobre un periodo de doce dfas. La Figura 4 ilustra que la concentracion de los iones de plata se incremento menos de 10 30 microgramos/ml la primera hora, a por encima de 60 microgramos/ml por dfa 5. Tabla 1
Aposito
Tiempo
1 h
2 h 4 h 24 h 2 dfas 3 dfas 5 dfas 8 dfas 12 dfas
10,16 cm por 10,16 cm 186,48 g/m2
8,5 |jg/ml 13,9 jg/ml 19,1 jg/ml 43,1 jg/ml 51,9 jg/ml 58,1 jg/ml 65,4 jg/ml 64,5 jg/ml 64,2 jg/ml
Es bien conocido que entre 3 y 25 microgramos/mililitro de plata ionica se requieren para matar los microorganismos de herida patologicos mas comunes. Los resultados indicaron que la concentracion de ion de plata eficaz se consegrna en aproximadamente 1 a aproximadamente 4 horas.
Ejemplo 4
35 La Figura 5 y la Tabla 2 demuestran la actividad antimicrobiana de una muestra de 10,16 cm por 10,16 cm de tejido a punto de malla de 186,48 g/m2 metalizado con plata autocatalfticamente. El tejido se coloco sobre el medio que se inoculo con organismos patogenos Pseudomonas aeuroginosa y Staphylococcus aureus y se incubo a 37 °C. El crecimiento de los organismos se midio por el "ASTM Standard Test Method for Determining the Antimicrobial Activity of Immobilized Anti-microbial Agents Under Dynamic Contact Conditions" ASTM E 2149-01. Se estudio la
40 reduccion en UFC/ml desde 106 UFC/ml de Pseudomonas aeuroginosa ATCC 9027 y Staphylococcus aureus (MRSA) ATCC 33591. La reduccion en los recuentos de organismo expresados en unidades formadoras de colonia (UFC) por mililitro se midio a 0 horas, A horas, 1 hora 1 hora y A, 2 horas y 4 horas
Especie bacteriana
Tiempo
0 horas
0,5 horas 1,0 horas 1,5 horas 2,0 horas 4,0 horas
Staphylococcus aureus MRSA ATCC 33591
1.500.000 UFC/ml 210.000 UFC/ml 3.400 UFC/ml 2.500 UFC/ml 120 UFC/ml 0
(Continuacion)
Especie bacteriana
Tiempo
0 horas
0,5 horas 1,0 horas 1,5 horas 2,0 horas 4,0 horas
Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027
2.400.000 UFC/ml 0 UFC/ml 0 UFC/ml 0 UFC/ml 0 UFC/ml 0 UFC/ml
Ejemplo 5
Se llevo a cabo un estudio para determinar la eficacia de un aposito para heridas de la presente invencion cuando se usa con Integra®, una piel artificial usada para tratamiento de quemaduras.
5 Se construyo un aposito para heridas que comprendfa fibras metalizadas con plata autocataltticas para la capa conductiva, y una capa de material absorbente se coloco entre la capa conductiva y la capa reguladora de humedad. La capa reguladora de humedad se construyo de una pelfcula de poliuretano con aberturas en forma de hendidura de 5 mm cortadas en la capa.
El Integra® se preparo segun las indicaciones del fabricante para separar el conservante de EtOH, y se corto en 10 cuadrados de 3,81 cm. Se usaron diez cuadrados para ensayar Staphylococcus aureus y se usaron diez cuadrados para Pseudomonas aeruginosa. Se creo una costura en cada cuadrado para simular dos piezas de Integra® que estan puestas juntas para cubrir una herida. Cada pieza de Integra® se centro sobre una placa de agar de sangre estandar individual. Cada pieza de Integra® se cubrio completamente con una pieza cuadrada de 5,08 cm de aposito para heridas de la presente invencion y se incubo a 37 °C durante 24 horas. A las 24 horas, se anadieron 15 dos gotas (aproximadamente 100 microlitros) de una suspension que contema mas de 105 de unidades formadoras de colonia por mililitro de Pseudomonas aeruginosa o Staphylococcus aureus al centro de cada aposito, simulando la contaminacion en el paciente posoperativo. Los apositos se volvieron a humedecer y se incubaron durante 48 horas. Despues de 48 horas, los apositos y el Integra® se retiraron con cuidado usando tecnica esteril. Los cultivos se obtuvieron del area de la placa que estuvo una vez cubierta con Integra, estando seguro para hacer un frotis del 20 area en el que ha estado la costura en el producto. Las placas de agar frescas se sembraron en estnas con estas muestras y se incubaron durante 24 horas.
Los resultados se indican en el grafico de mas adelante.
Tiempo
Staphylococcus aureus (MRSA) Pseudomonas aeruginosa
+ crecimiento
- crecimiento + crecimiento - crecimiento
72 horas
6 placas 4 placas 3 placas 7 placas
Los resultados ilustraron que, cuando se usa junto con piel artificial Integra®, el aposito para heridas de la presente invencion era > 70 % eficaz en la prevencion del crecimiento de Pseudomonas aeruginosa y 40 % eficaz en la 25 prevencion del crecimiento de Staphylococcus aureus.
Ejemplo 6
Se llevo a cabo un ensayo para determinar la eficacia antimicrobiana de un aposito para heridas de la presente invencion en un ajuste in vitro. Se ensayaron las placas de agar de sangre sembradas en estnas con caldo que contema 106 UFC por mililitro de Pseudomonas aeruginosa y Staphylococcus aureus resistente a meticilina (MRSA).
30 Un aposito para heridas de la presente invencion se construyo comprendiendo fibras metalizadas con plata autocatalfticamente para la capa conductiva, y una capa de material absorbente se coloco entre la capa conductiva y la capa reguladora de humedad. La capa reguladora de humedad se construyo de una pelfcula de poliuretano con aberturas en forma de hendidura de 5 mm cortadas en la capa.
Se sembraron en estnas diez placas de agar de sangre con caldo que contema 106 UFC de Pseudomonas 35 aeruginosa y se sembraron en estnas diez placas de agar de sangre con caldo que contema 106 UFC de Staphylococcus aureus resistente a meticilina (MRSA). Se coloco un cuadrado de 2,54 cm del aposito para heridas de la presente invencion en el centro de cada una de las diez placas de agar de sangre. Las restantes cinco placas se usaron como control. Las placas se incubaron a 37 °C y se anadio agua esteril segun se necesitaba para mantener los apositos humedos. Despues de 72 horas, se obtuvo un cultivo de debajo de cada aposito y se coloco 40 sobre agar de sangre. A continuacion, estas placas se incubaron durante 24 horas y se evaluaron para el crecimiento bacteriano. Este proceso se repitio despues de seis dfas.
Los resultados del crecimiento bacteriano se recontaron y registraron en la tabla de a continuacion.
Tiempo
Staphylococcus aureus (MRSA) Pseudomonas aeruginosa
+ crecimiento
- crecimiento + crecimiento - crecimiento
72 horas
4 placas 4 placas 4 placas 4 placas
6 dfas
0 placas 5 placas 0 placas 5 placas
La conclusion era que el aposito para heridas era eficaz en matar Staphylococcus aureus resistente a meticilina (MRSA) y Pseudomonas aeruginosa. La exposicion prolongada a crecimiento bacteriano establecido dio como resultado muerte progresiva.
5 Aunque la invencion se ha descrito en detalle con el fin de la ilustracion, se entiende que tal detalle es solamente con ese fin, y se pueden hacer variaciones en la misma por los expertos en la tecnica sin apartarse del ambito de la invencion, la cual se define por las siguientes reivindicaciones.

Claims (13)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    REIVINDICACIONES
    1. Un aposito para heridas (110, 120, 150), que comprende:
    - al menos una capa porosa, conformable, conductiva, no adherente, permeable a lfquido y gas y antimicrobiana (114, 141, 142, 143) que comprende fibras o espumas revestidas con un metal antimicrobiano (41) y que tiene ranuras o canales a lo largo del eje longitudinal de las fibras o espumas en las que las ranuras y canales proporcionan un movimiento capilar de fluido, para almacenar o atrapar las sustancias y proporcionar un area superficial activa grande para un denier dado por fibra o espuma; en el que el al menos una capa porosa, conformable, conductiva, no adherente, permeable a lfquido y gas y antimicrobiana tiene una resistencia de aproximadamente 10 kiloohms/cm2 a aproximadamente 0,001 ohms/cm2; y en el que las fibras o espumas estan revestidas autocataltticamente con metal antimicrobiano; y
    - al menos una capa reguladora de humedad (118, 128, 143) que comprende una pluralidad de aberturas dispuestas en la capa reguladora de humedad (118, 128, 143);
    caracterizado porque dichas aberturas en la capa reguladora de humedad (118, 128, 143) tienen un tamano que esta abierto a microbios.
  2. 2. El aposito (110, 120, 150) de la reivindicacion 1 comprendiendo ademas al menos una capa absorbente (116, 126, 141).
  3. 3. El aposito (110, 120, 150) de la reivindicacion 1, en el que las aberturas de la capa reguladora de humedad tienen un tamano que esta abierto a microbios seleccionados de bacterias, virus, hongos y parasitos, y/o las aberturas de la capa reguladora de humedad son de un tamano suficiente para el paso de contaminantes ambientales.
  4. 4. El aposito (110, 120, 150) de la reivindicacion 1,2 o 3, en el que la capa reguladora de humedad (118, 128, 143) se une a la al menos una capa absorbente (116, 126, 141) o la al menos una capa conductiva (114, 141, 142, 143).
  5. 5. El aposito (110, 120, 150) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que las fibras o espumas estan revestidas tridimensionalmente con un metal antimicrobiano (41).
  6. 6. El aposito (110, 120, 150) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el metal antimicrobiano (41) es plata.
  7. 7. El aposito (110, 120, 150) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el al menos una capa porosa, conformable, conductiva, no adherente, permeable a lfquido y gas y antimicrobiana tiene una resistencia de aproximadamente 10 ohms/cm2 a aproximadamente 0,1 ohms/cm2.
  8. 8. El aposito (110, 120, 150) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la capa porosa, conformable, conductiva (114, 141, 142, 143) comprende ademas fibras o espumas no conductivas.
  9. 9. El aposito (110, 120, 150) de la reivindicacion 8, en el que las fibras o espumas no conductivas comprenden polfmeros naturales, polfmeros sinteticos, alginatos, quitosano, rayon, algodon o sustratos polimericos.
  10. 10. El aposito (110, 120, 150) de una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 9, en el que la al menos una capa absorbente comprende fibras conductivas.
  11. 11. El aposito (110, 120, 150) de una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 9, en el que la al menos una capa absorbente (116, 126, 141) es laminas, pelfculas o espumas polimericas.
  12. 12. El aposito (110, 120, 150) de una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 11, en el que la al menos una capa absorbente (116, 126, 141) comprende un material de capa absorbente seleccionado de hidrogel, quitina, alginato, espuma de poliuretano, acrilato, hidrocoloide, colageno y material celulosico.
  13. 13. El aposito (110, 120, 150) segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 para su uso en el tratamiento de una herida en un ser humano o animal.
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