LT6502B - Išmanusis pleistras - Google Patents

Išmanusis pleistras Download PDF

Info

Publication number
LT6502B
LT6502B LT2016079A LT2016079A LT6502B LT 6502 B LT6502 B LT 6502B LT 2016079 A LT2016079 A LT 2016079A LT 2016079 A LT2016079 A LT 2016079A LT 6502 B LT6502 B LT 6502B
Authority
LT
Lithuania
Prior art keywords
layer
indicator
nanoparticles
multilayer patch
multilayer
Prior art date
Application number
LT2016079A
Other languages
English (en)
Other versions
LT2016079A (lt
Inventor
Tadas Juknius
Original Assignee
Kauno technologijos universitetas
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kauno technologijos universitetas filed Critical Kauno technologijos universitetas
Priority to LT2016079A priority Critical patent/LT6502B/lt
Priority to PCT/IB2017/053826 priority patent/WO2018002817A1/en
Publication of LT2016079A publication Critical patent/LT2016079A/lt
Publication of LT6502B publication Critical patent/LT6502B/lt

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K33/00Medicinal preparations containing inorganic active ingredients
    • A61K33/24Heavy metals; Compounds thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/70Web, sheet or filament bases ; Films; Fibres of the matrix type containing drug
    • A61K9/7023Transdermal patches and similar drug-containing composite devices, e.g. cataplasms
    • A61K9/703Transdermal patches and similar drug-containing composite devices, e.g. cataplasms characterised by shape or structure; Details concerning release liner or backing; Refillable patches; User-activated patches
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/00051Accessories for dressings
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/00051Accessories for dressings
    • A61F13/00055Saturation indicators
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/00051Accessories for dressings
    • A61F13/00063Accessories for dressings comprising medicaments or additives, e.g. odor control, PH control, debriding, antimicrobic
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/02Adhesive plasters or dressings
    • A61F13/0203Adhesive plasters or dressings having a fluid handling member
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K33/00Medicinal preparations containing inorganic active ingredients
    • A61K33/24Heavy metals; Compounds thereof
    • A61K33/26Iron; Compounds thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K33/00Medicinal preparations containing inorganic active ingredients
    • A61K33/24Heavy metals; Compounds thereof
    • A61K33/38Silver; Compounds thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P17/00Drugs for dermatological disorders
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/70Web, sheet or filament bases ; Films; Fibres of the matrix type containing drug
    • A61K9/7023Transdermal patches and similar drug-containing composite devices, e.g. cataplasms
    • A61K9/703Transdermal patches and similar drug-containing composite devices, e.g. cataplasms characterised by shape or structure; Details concerning release liner or backing; Refillable patches; User-activated patches
    • A61K9/7084Transdermal patches having a drug layer or reservoir, and one or more separate drug-free skin-adhesive layers, e.g. between drug reservoir and skin, or surrounding the drug reservoir; Liquid-filled reservoir patches

Abstract

Daugiasluoksnis daugiafunkcinis pleistras gali būtų nekeičiamas visą žaizdos gijimo laikotarpį, gali efektyviai ir greičiau informuoti apie žaizdos gijimo eigą ir paspartinti žaizdos gijimo eigą. Pleistras apima priklijavimo prie odos elementą, antimikrobinių medžiagų sluoksnį, sudarytą iš metalo nanodalelių, ir hidrogelio membranos sluoksnio, indikatorinio sluoksnio, metalo jonų ir vaistų kaupimo sluoksnius. Pleistras taip pat gali apimti ir išmaniąsias priemones, elektros krūviu palengvinančias spartesnį gijimą skatinančių medžiagų įnešimą į odos audinius, ir priemones, skirtas efektyviai ir greitai stabdyti žaizdų kraujavimą.

Description

Išradimo sritis
Išradimas yra susijęs su išmaniaisiais tvarsčiais, o tiksliau daugiasluoksniais išmaniaisiais pleistrais skirtais žaizdos gijimo stebėjimui ir skatinimui.
Technikos lygio aprašymas
Žaizdos gijimas yra daugelį procesų apimantis sudėtingas mechanizmas. Pagrindinė su gijimo procesu susijusi problema fiziologiškai gyjančios žaizdos perėjimas į lėtinę negyjančios žaizdos būseną. Ši būsena reikalauja daug pastangų jai suvaldyti, todėl gydytojas privalo būti susipažinęs su naujausiomis priemonėmis, susijusiomis su sudėtingais molekuliniais mechanizmais tam, kad žaizdos gijimas būtų grąžintas į normalią būseną.
Žaizdos gijimo procesas yra aktyvus ir nuo laiko priklausantis mechanizmas, apimantis iš esmės tris etapus:
Uždegimo etapas. Prasideda nuo žaizdos atsiradimo ir tęsiasi apytiksliai penkias dienas. Šio etapo metu kraujagyslės susitraukia ir yra suformuojamas krešulys tam, kad būtų palaikoma audinio hemostazė. Po to kraujagyslės išsiplečia, leisdamos ląstelėms ir svarbiems faktoriams patekti j žaizdos sritį (baltieji kraujo kūneliai, antikūnai, augimo faktoriai, fermentai ir maistingosios medžiagos). Šiame etape, pasireiškia nauji uždegimo požymiai: eritema, karštis, edema, skausmas ir funkciniai sutrikimai. Šiame etape, įgimtojo imuniteto ląstelės (neutrofilai ir makrofagai) reaguoja iš karto, fagocituojant mikrobus, mirštančias ląsteles ir pažeistus audinius.
Proliferacinis etapas. Kelios pirmosios šio etapo dienos gali persidengti su uždegimo etapu, vėliau proliferacinis etapas tęsiasi apie tris savaites. Šiame etape, atsiranda granuliacinis audinys (granulation tissue), fibroblastai pradeda išskirti kolageną, kuris veikia sutraukiančiai, kad būtų sumažintas audinio defektas. Kolageno ir tarpląstelinio matrikso nusėdimas skatina angiogenezę, kurios dėka ląstelės geriau aprūpinamos maistinėmis medžiagomis, o tai, savo ruožtu, skatina granuliacinio audinio formavimąsi. Sveikas granuliacinis audinys turi nevienodą tekstūrą ir yra natūraliai rožinės spalvos; jei šis audinys yra tamsus, tai gali reikšti sumažintą perfuziją, išemiją ir (arba) infekciją. Šios stadijos pabaigoje yra sukeliama epitelizacija (epithelialization), ypač žaizdos drėgname paviršiuje.
Brendimo etapas. Šis etapas persidengia su ankstesniu etapu, tačiau jis gali trukti net 2 metus, o jo eiga priklauso nuo žaizdos rūšies ir pažeidimo apimties. Sintetinamas kolagenas pagerina odos atsparumą tempimui ir dalyvauja rando formavimesi. Šiame etape uždegiminių ląstelių mažėja iki įprasto kiekio, jų aktyvi veikla taip pat grįžta į pradinį lygį, kraujagyslės lėtai regresuoja, kol atstatoma pradinė jų struktūra ir kiekis.
Šių etapų eiga skirtinga, ir skirtingos dominuojančių ląstelių populiacijos. Nors neutrofilai yra gausiausia įgimtojo imuniteto ląstelių populiacija, proliferacijos etape kaip pagrindinės ląstelės veikia fibroblastai . Uždegiminė reakcija yra pirminis audinių atsakas į pažaidą, kurio metu granuliocitai, daugiausia neutrofilai, monocitaimakrofagai pradeda veikti. Jeigu pirmame lėtiniame etape ši veikla yra normali, tuomet nepertraukiamas neutrofilų buvimas yra susijęs su uždelstu žaizdų gijimu ir lėtine būsena. Proliferacinis etapas (epitelializacija, angiogenezė ir matrikso susidarymas) prasideda tada, kai neutrofilus pašalina aktyvuoti makrofagai. Taigi, proliferaciniame įprastai gyjančios žaizdos etape, fibroblastai yra pagrindinis ląstelių tipas. Šių tipų ląstelių išskiriamos molekulės aptinkamos panaudojant specifinius biologinius žymenis, atitinkančius atskirus gijimo etapus, tokiu būdu gali būti vertinama žaizdų gijimo progresavimas.
Viena iš priemonių, skirtų sterilizuoti žaizdą jos gijimo metu ir taip išvengti uždegiminių komplikacijų yra sidabro turinčios sterilizuojančios medžiagos. Sidabro nanodalelės, patalpintos medvilnės audiniuose, baltymuose ar poliuretane, naikina gramneigiamas ir gramteigiamas bakterijas ir gali būti naudojamos žaizdų gydyme. (F. Paladini, R.A. Picca, M. C. Sportelli, N. Cioffi, A. Sannino, M. Pollini, Surface Chemical and biological characterization of flax fabrics modified with silver nanoparticles for biomedical applications. Materials Science & Engineering C (2015); Anh, Xing, Le, Sugavvara-Narutaki & Fong. Elastin-based silver-binding proteins with antibacterial capabilities. Nanomedicine (2013) 8(4), 567-575; Jia Chen, Ying Peng, Zhen Zheng, Peiyu Sun, Xinling Wang, Silver-Releasing and Antibacterial Activities of Polyphenol-Based Polyurethanes. Appl. Polym. Sci. 2014, 131, 41349). Šiuo metu labiausiai paplitusios gydymo technikos - plonos sidabro dangos suformavimas, koloidinio sidabro tirpaluose ir kitose medžiagose panaudojimas, tvarkingos atitinkamo dydžio nanostruktūros kietoje matricoje. Yra atlikta daugybė darbų, įrodančių sidabro antibakterinį veikimą, tačiau išlieka viena pagrindinių problemų, užkertančių kelią šios medžiagos plačiam naudojimui: yra neužtikrinta sidabro jonų difuzija į vandeninę terpę, kurioje gali vykti tokie procesai kaip bakterijų naikinimas (Korner E, Aguirre MH, Fortūnato G, Ritter A, Ruhe J, Hegemann D. Formation and Distribution of Silver Nanoparticles in a Functional Plasma Polymer Matrix and Related AgR Release Properties. Plasma Process. Polym. 2010, 1, 619-625).
Atliktų eksperimentų metu su sidabro turinčiomis tvarsliavomis buvo nustatyta, kad tokia tvarsliava neturi stipraus antimikrobinio poveikio kaip deklaruojama, nes bakterijos susikaupia tvarsčio audinio tarpuose, kur nėra sidabro, ir nesuformuoja skaidrios zonos petri lėkštelėje, naudojant standartinį diskų metodą (Robert R. Calvo, Which Bandage Inhibits Bacterial Growth Most Effectively?, California statė Science fair 2006 project summary, Project number J1405). Panašių produktų gamintojai deklaruoja stiprų antibakterinį poveikį, tačiau lieka neišspręsta sidabro jonų difuzijos problema, sausoje aplinkoje pleistras neveikia. Taip pat mokslininkai (University of Wisconsin-Madison. New Approach To Wound Healing May Be Easy On Skin, Būt Hard On Bacteria. ScienceDaily. ScienceDaily, 21 August 2009) teigia, kad tokie gaminiai su didesniu sidabro kiekiu daro žalą fibroblastams, todėl naikinti bakterijoms turi būti naudojamas joninis sidabras, gautas, pvz., iš nanodalelių, kurios atiduoda mažą sidabro jonų kiekį į aplinką.
Taip pat yra žinoma, kad toksiškumas yra viena svarbiausių problemų gaminiuose, kur naudojamos nanotechnologijos. Mokslininkai teigia, kad 20 nm nanodalelės tiesiogiai (1-50 pg/ml) veikdamos neuronus naikina jų citoskeletą, skatina nykimą ir mirtį. Kiti autoriai (Ouelemes P V, Araruna F B, de Faria B E F, Kuckelhaus S A S, da Silva D A, Mendonęa R Z, Eiras C, Soares M J S and Leite J R S A. Development and Antibacterial Activity of Cashevv Gum-Based Silver Nanoparticles. Int. J. Mol. Sci. 2013, 14, 4969-4981) teigia, kad nuo 3,37 iki 13,5 pg Ag/ml nebuvo pastebėta aiškaus toksiškumo organizmui. Pagrindiniai kriterijai lemiantys toksiškumą - tai patenkantis į organizmą dalelių dydis ir kiekis. Didesnės dalelės laikomos mažiau toksiškomis.
Yra žinomi ir sidabro jonais įsotinti hidrogeliniai tvarsčiai (Bovvler PG, Cochrane CA. Progression tovvard healing: wound infection and the role of an advanced silver-containing Hydrofiber® dressing. Ostomy Wound Manage. 2003:49(8)(suppl):S 2-S5.; Jonės S, Bovvler PG, Walker M. Antimicrobial activity of silver-containing dressings is influenced by dressing conformability with a vvound surface. Wounds. 2005;17(9):263-270), kurie savo sudėtyje turi sidabro, naikinančio bakterijas, ir padeda greičiau užgyti žaizdai. Tačiau funkcionalumas ir efektyvumas, gydant žaizdas, yra mažesnis dėl sluoksnių sudėties, išdėstymo ir skaičiaus.
Nors antibakteriniam poveikiui išlaikyti yra naudojami pleistrai ir tvarsčiai padengti plona sidabro plėvelę arba impregnuoti sidabro komponentais, tokie tvarsčiai dėl didesnės sidabro koncentracijos gali būti kenksmingi, be to sidabro druskos dažo audinius.
Rinkoje taip pat yra tvarsliavų su antibiotikais, kaip pavyzdžiui polimiksino B sulfatas ir bacitracino cinkas. Europos komisija ir kitos sveikatos apsaugos įstaigos skatina saikingai naudoti antibiotikus, ir tik sunkių infekcijų atveju. Nuolatinis antibiotikų naudojimas skatina antibiotikams atsparių mikroorganizmų atsiradimą.
Kitas labai svarbus daugiasluoksnių gydančiųjų pleistrų aspektas, leidžiantis užtikrinti greitą ir be komplikacijų žaizdos gijimą, yra žaizdos gijimo būklės indikatoriai. Daugybė mokslininkų dirba tam, kad įprastus tvarsčius pakeistų daugiafunkciniais. Mokslininkai intensyviai kuria sistemas, kurios galėtų aptikti bakterijų veiklos produktus ir sukeliamus padarinius, apie tai informuodami realiu laiku pacientą, taip užkirsdami kelią komplikacijoms. Vienas iš būdų pateikti informacijai apie žaizdos gijimo būseną yra pakeičiant tvarsliavos spalvą dėl cheminių indikatorių ar fluorescuojančių dažų. Tokia tvarsliavos forma savarankiškai galėtų reaguoti papildomai išskirdama antibakterinių medžiagų kiekį , (pvz. natrio azidą) jei aptinka toksinus, taip pat pakeistų spalvą, esant sąlyčiui su bakterijomis. Viena pagrindinių neišspręstų problemų yra tokio sluoksnio stabilumas (Zhou JI, Loftus AL, Mulley G, Jenkins AT. A thin film detection/response system for pathogenic bacteria. J Am Chem Soc. 2010, 12;132(18):6566-70).
Nors žaizdos nuolatiniam stebėjimui buvo sukurti skaidrūs hidrogeliai, pro kuriuos galima daryti vizualinį žaizdos vertinimą ir kurių pagalba galima palaikyti pastovią drėgmę žaizdos paviršiuje, tačiau jų funkcionalumas yra labai ribotas.
Elektroniniai indikatoriai, naudojami kartu su tvarsliavomis, tokiomis kaip pleistrai, yra sudėtingi gaminti ir brangūs.
Patentinėje paraiškoje Nr. US 11/936,812 yra atskleista žaizdos tvarsliava, apimanti tokias medžiagas kaip dažą arba biocidą, uždarytus želatino barjere arba už jo. Taikant ant žaizdos, žaizdoje natūraliai esanti metaloproteinazė persismelkia į tvarsliavą ir tirpdo želatiną, išleidžiant joje arba už jos esančias medžiagas. Tokios medžiagos gal būti naudojamos kaip žaizdos gijimo būsenos indikatoriai arba žaizdos gijimo skatinimui. Tačiau toks naudingųjų medžiagų talpinimo būdas nėra efektyvus. Nėra sukurta sistemos kaip tinkamai kontroliuoti ir patalpinti visą želatiną j gydymui naudojamą prietaisą. Želatina dėl šiluminio poveikio lydosi (tirpsta).
Artimiausias analogas yra pateikiamas tarptautinėje patentinėje paraiškoje Nr. PCT/CA1998/000102. Joje yra atskleistos daugiasluoksnės antimikrobinės priemonės, kuriose yra matoma interferencinė spalva, kurios pagalba yra pastebimas antimikrobinis efektas. Priemonės apima iš dalies atspindintį pagrindo sluoksnį iš dalies pralaidų, viršutinį sluoksnį, subalansuotą formuoti interferencinę spalvą. Viršutinis sluoksnis yra suformuotas iš antibakterinio metalo su netvarkinga atomine struktūra. Tirpinimas arba viršutinio sluoksnio sudėties pakitimas dėl susilietimo su tam tikru alkoholiu arba elektrolitu iššaukia optinio kelio ilgio pokyčius, taip sudarant pokyčius priemonės interferencinėje spalvoje. Tai pat yra atskleista daugiasluoksnė, laminuota tvarsliava. Tvarsliava apima pirmą ir antrą sluoksnį, ir, pageidautina, trečią sluoksnį. Pirmas ir trečias sluoksniai yra suformuoti iš perforuotos, neadhezinės medžiagos ir, labiausiai pageidautina, kad ant jos būtų antimikrobinė danga, kaip nurodyta aukščiau. Antrasis sluoksnis yra įterptas tarp pirmojo ir trečiojo sluoksnių ir yra suformuotas iš absorbuojančios medžiagos. Bent vienas iš sluoksnių yra suformuotas iš plastiko medžiagos. Sluoksniai yra sulaminuoti kartu, naudojant ultragarso virinimo siūles tarpais su pertrūkiais ant tvarsliavos. Atskleistos tvarsliavos pagrindiniai trūkumai yra neefektyviai išdėstyti sluoksniai, jų struktūra, sudėtis ir skaičius, dėl ko negali būti gautas greitas kontroliuojamas gijimas.
Taip pat ši sistema nenumato galimybės patalpinti įvairesnių indikatorių ir išmaniosios sistemos, kuri kontroliuotų tvarsčio veikimą nuo pasikeitusių parametrų. Paraiškoje Nr. PCT/CA1998/000102 nėra nurodyta, kaip galėtų būti pridedamos papildomos vaistinės medžiagos, kaip jos stabilizuojamos ir, esant reikalui, išskiriamos visame paviršiuje. Nurodyta tvarsliava naudoja antibakterinį metalą, o ne nanodalelės, todėl tvarsčiui gaminti sunaudojama daugiau brangių metalų. Nanodalelės dėl savo optimalaus masės ir paviršiaus ploto santykio gali atiduoti daugiau sidabro jonų lyginant su metaline antibakterinio metalo forma.
Išradimas leidžia efektyviau nuolatos stebėti žaizdą, analizuojant eksudato pH, uždegimo mediatorius ir proteazes, toksinus, antikūnius, nepašalinant pleistro.
Taip pat užtikrinamas gyti tinkamą žaizdos drėgnumą, saugų nelimpantį naudojimą ant žaizdos, todėl pašalinant tvarsliavą nėra traumuojami žaizdos minkštieji audiniai. Pleistras yra saugesnis naudoti, lyginant su analogais, dėl kiekvieno sluoksnio struktūros, sudedamųjų medžiagų ir tarpsluoksninių sąveikų.
Antibakterinį poveikį turinčios medžiagos (nanodalelės) yra efektyviai sulaikomos joms skirtuose sluoksniuose, nepatenka į gyjančius audinius, tačiau yra užtikrinamas gydantį poveikį turinčių medžiagų efektyvus patekimas (metalo jonų) j gydymui skirtą sritį.
Išradimas sprendžia vieną opiausių sveikatos apsaugos sektoriaus problemų - tokių bakterijų kaip meticilinui atsparių Staphyloccocus aureus bakterijų sukeltų ligų gydymą, kurios dažnai baigiasi komplikacijomis. Išradimas leistų efektyviau ir sparčiau užkirsti kelią infekcijai arba išgydyti mikroorganizmais užkrėstą žaizdą. Išradimo privalumai leistų pastebėti žaizdos gijimo pokyčius ir laiku imtis priemonių, šalinančių žaizdos gijimo komplikacijas.
Trumpas išradimo aprašymas
Aprašomas daugiasluoksnis daugiafunkcinis pleistras gali būtų nekeičiamas visą žaizdos gijimo laikotarpį, gali efektyviai ir greičiau informuoti apie žaizdos gijimo eigą ir paspartinti žaizdos gijimo eigą. Pleistras apima priklijavimo prie odos elementą, antimikrobinių medžiagų sluoksnį, sudarytą iš metalo nanodalelių prisotinto sluoksnio, ir hidrogelio membranos sluoksnį, indikatorinį sluoksnį, metalo jonų ir vaistų kaupimo sluoksnius. Pleistras taip pat gali apimti ir išmaniąsias priemones, elektros krūviu palengvinančias spartesnį gijimą skatinančių medžiagų įnešimą j odos audinius, ir priemones, skirtas efektyviai ir greitai stabdyti žaizdų kraujavimą.
Trumpas brėžiniu aprašymas
Kiti išradimo požymiai ir privalumai yra aprašomi detaliame išradimo aprašyme su nuoroda į žemiau pateiktus brėžinius:
pav. yra pavaizduotas pleistro konstrukcijos sluoksnių išdėstymo eiliškumas pav. yra pateiktas detalus sluoksnių struktūros vaizdas pav. yra pavaizduotas pleistro konstrukcijos sluoksnių išdėstymo eiliškumas su atgalinio ryšio sistemos dalimis pav. yra pateiktas pleistro, su padidinto prispaudimo prie naudojimo paviršiaus priemone, skerspjūvio vaizdas
Prieš pateikiant detalų išradimo aprašymą su nuoroda į išradimo įgyvendinimo pavyzdžių brėžinius, atkreipiame dėmesį, kad identiški elementai yra pažymėti tokiais pačiais skaitmenimis visuose brėžiniuose.
Detalus išradimo aprašymas
Turėtų būti suprantama, kad daugybė konkrečių detalių yra išdėstytos, siekiant pateikti pilną ir suprantamą išradimo pavyzdinio įgyvendinimo aprašymą. Tačiau srities specialistui bus aišku, kad išradimo įgyvendinimo pavyzdžių detalumas neapriboja išradimo įgyvendinimo, kuris gali būti įgyvendintas ir be tokių konkrečių nurodymų. Gerai žinomi būdai, procedūros ir sudedamosios dalys nebuvo detaliai aprašyti, kad išradimo įgyvendinimo pavyzdžiai nebūtų klaidinantys. Be to, šis aprašymas neturi būti laikomas apribojančiu pateiktus įgyvendinimo pavyzdžius.
Pleistras gali būti sudarytas iš sluoksnių, apimančių išorinį sluoksnį (1, 1a), antimikrobinių medžiagų turintį stabilizuotą sluoksnį (2), bent vieną hidrogelinj membraninį sluoksnį (3), indikatorinį sluoksnį (4, 7), apsauginį sluoksnį (5, 5a) ir neprilimpantį sluoksnį (6).
Tvarsčio išorinis sluoksnis (1, 1a) gali būti sudaryta iš polimerinės plėvelės arba natūralaus audinio, kurie turi skylutes-poras, skirtas pašalinti perteklinei drėgmei. Plėvelės pagalba pleistras yra tvirtinamas prie odos.
Antibakterinių savybių turinčios metalo nanodalelės, kaip pavyzdžiui sidabro nanodalelės, yra stabilizuotos sluoksnyje (2, 2a), ir yra sidabro jonų donorai, kurios išlieka jas stabilizuojančiame sluoksnyje (2, 2a), o jonai migruoja j kitus sluoksnius.
Hidrogelio membranos sluoksnis (3, 3a), kaupia ir praleidžia sidabro jonus j kitus sluoksnius, o taip pat sulaiko metalo nanodalelės prie metalo nanodalelių stabilizavimo sluoksnio (2, 2a).
Indikatorinį sluoksnį (4, 4a) sudaro hidrogelio sluoksnis, kuris turi vertikalius kanalus (4a.4) kurie yra užpildyti gelio su labai dideliu vandens kiekiu, todėl medžiagų difuzija vyksta greičiau nei per higrogelį, todėl vadinama greitos difuzijos kanalais. Indikatorius, kuris keičia spalvą, talpinamas tarp greitos difuzijos kanalų (4a.3), kad greičiau galėtų atlikti audinių skysčių analizę bei praleisti sidabro jonus.
Apsauginio sluoksnio (5, 5a) funkcija yra sukaupti kuo didesnį sidabro jonų kiekį, sugauti nanodaleles, ir išlaikyti savyje gijimą greitinančias medžiagas. Po juo taip pat gali būti montuojamas tinklelis papildomoms tvarsčio funkcijoms. Skylutėse (5a.2) yra gelis su papildomomis medžiagomis arba be jų. Gelis tirpdamas greitai į žaizdą atiduoda visus sukauptus sidabro jonus ir gijimą greitinančias medžiagas, jam pasišalinus, jo vietą užpildo audinių skysčiai kurie kanalais gali greičiau difunduoti iki indikatoriaus sistemos. Sidabro jonai šiame sluoksnyje lėčiau atiduodami iš hidrogelio sluoksnio (5a. 1), kuris visą gijimo laiką užtikriną reikiamą sidabro jonų koncentraciją.
Neprilimpantis sluoksnis (6, 6a) dalinai uždaro apsauginio sluoksnio (5, 5a) ertmes ir (arba) neleidžia visam pleistrui prilipti prie žaizdos audinių, t.y., pleistrui prikibus, šis sluoksnis atsidalina ir pasilieka prie žaizdos, vėliau pasišalina su šašu arba rezorbuojasi. Pleistras taip pat gali būti komplektuojamas ir be šio sluoksnio.
Metalo tinkleliai (7) atlieka elektros krūvio perdavimo ir kaupimo funkciją šalia sluoksnių, prie kurių yra įterpti. Tinklelis gali būti atidalintas į mažesnius tinklelių vienetus, pagaminai pertvaras iš izoliuojančios medžiagos, taip suformuojant skirtingus elektrinius polius (teigiamą ir neigiamą). Arba du vientisi tinkleliai naudojami tarp skirtingų tvarsčio sluoksnių, pavyzdžiui prie antibakterinių savybių turinčių nanodalelių stabilizavimo sluoksnio (2, 2a) ir apsauginio sluoksnio (5, 5a)
Tvarsčio išorinis sluoksnis (1, 1a) gali būti sudarytas iš polimerinės plėvelės ar natūralaus audinio, turinčio skylutes-poras perteklinei drėgmei pašalinti. Šio sluoksnio pagalba pleistras yra tvirtinamas prie odos. Išorinis pleistro sluoksnis (1, 1a) pereina į limpančiąją dalį, skirtą pleistro tvirtinimui prie odos. Polimerinė plėvelė gali būti gaminama iš silikono, PVC, ir kitų kompozicinių medžiagų. Išorinis sluoksnis (1, 1a) gali būti suformuotas ir kaip daugiakomponentis darinys, apimantis akytą audinį, tokį kaip medvilnę, kuris tvarsčio tvirtinimo vietoje, naudojant hidrogelį, yra integruojamas (t.y., uždėjus audinį ant nesusiformavusio hidrogelio jį sintetinant, audinys prilimpa prie viso tvarsčio), o nekontaktuojanti su žemiau išorinio sluoksnio esančiu sluoksniu dalis yra padengiama limpančia prie žmogaus odos medžiaga. Hidrogeliu gali būti padengiamas iš esmės visas išorinis sluoksnis (1, 1a), tuo atveju, kada naudojamas audinys veikia kaip drėgmės palaikymo sistema, (t.y., lipni plėvelė pakeičiama hidrogeliu). Toks sluoksnis gali apimti kalogeno (arba jo analogo) hidrogelio su 20 % mikropluoštinės celiuliozės, ir sudaryti iki 1 mm storio dangą iš vidinės sluoksnio (1) pusės. Sluoksnio (1) poros (1a.1) (skylutės perteklinei drėgmei išgaruoti) yra išdėstomos pražangiai arba lygiagrečiai (arba galimi puošiamieji raštai) ir yra nuo 0,1 iki 3 mm skersmens.
Antibakterinių savybių turinčių medžiagų dezinfekcinis sluoksnis (2, 2a), yra įsodrintas antibakterinių savybių turinčių metalų nanodalelėmis (2a. 1). Tokios nanodalelės gali būti sidabro nanodalelės (2a. 1), sidabro nanodalelės kartu su geležies nanodalelėmis, arba sidabru padengtos geležies nanodalelės, paladžio ir sidabro nanodalelių mišinys kurių skersmuo yra apytiksliai nuo 20 nm iki 80 nm. Jų tikslas yra atiduoti į aplinką metalo jonus (2a.2). Mišinys leidžia sumažinti naudojamą sidabro kiekį. Antibakterinių savybių turinčių medžiagų sluoksnis (2, 2a) taip pat apima nanodalelės stabilizuojančią medžiagą, kuri neleidžia judėti pačioms nanodalelėms, o tik jų jonams. Šis sluoksnis užtikrina ne tik viso pleistro sterilumą, bet ir kontaktinio su pleistru paviršiaus efektyvų sterilumą dėl drėgmės paskirstytos migracijos ir iš nanodalelių atsiskyrusių metalo jonų migracijos į kitus sluoksnius (3,3a, 4,4a, 5,5a, 6,6a) iš didesnio koncentracijos gradiento į mažesnį, t.y., į odos audinius. Nanodalelės stabilizuojanti medžiaga apima celiuliozės ir medvilnės skaidulas, pageidautinai iki 10 mm ilgio, kurios yra surišamos kalogeno arba krakmolo tirpalu (iki 10 % visos sausos masės). Paruošta masė yra nusodinama plonu sluoksniu, ir pašalinama drėgmė. Po to į sluoksnį yra nusodinamos nanodalelės iš tirpalo, arba dalelių sintezė vyksta sluoksnio viduje, vykdant metalo (sidabro, sidabro ir geležies, paladžio ir sidabro) druskų redukciją, kuriomis yra /mirkytas visas sluoksnis. Redukcija vyksta dėl UV spinduliuotės (200-400 nm). Su nanodalelėmis sluoksnis yra valcuojamas naudojant 5-50 kg/cm2 slėgį. Valcavimas vyksta su reljefinę struktūrą turinčiu valcu (volu), kurio griovelių ir duobučių gylis yra ne didesnis kaip 0,5 mm. Pagaminto sluoksnio (2, 2a) storis yra < 0,1 mm.
Tokios struktūros dezinfekciniame sluoksnyje (2, 2a) iš esmės tolygiai paskirstytų nanodalelių jonai yra išskiriami tik esant drėgmei, o reljefinė sluoksnio (2,
2a) struktūra užtikriną didesnį paviršiaus plotą ir spartesnę jonų migraciją. Taip pat tokiu būdu yra apribojamas nanodalelių patekimas j aplinką, už jų stabilizavimo sluoksnio, todėl nanotoksiškumas yra sumažinamas iki minimumo.
Visoje dezinfekcinio sluoksnio (2, 2a) matricoje sidabro koncentracija gali būti nuo 3 at% iki 20 at%, pageidautina nuo 3 iki 15 atominių procentų (at%).
Hidrogelio membranos sluoksnis (3, 3a) kaupia ir praleidžia sidabro jonus į kitus sluoksnius, sulaiko nanodalelės dėl savo klampumo, kad nepatektų j žemiau esančius sluoksnius. Šis sluoksnis papildomai stabilizuoja ploną antibakterinių savybių turinčių medžiagų sluoksnio (2, 2a) struktūrą ir paskirsto sidabro jonų migraciją į kitus pleistro sluoksnius (4,4a, 5,5a, 6,6a). Šis sluoksnis (3, 3a) gali būti sudarytas iš kolageno hidrogelio arba jo analogo. Šio sluoksnio (3, 3a) storis yra ne didesnis negu 1 mm. Hidrogelio membranos sluoksnį (3, 3a) sudarantis hidrogelis užpildo visus antibakterinių savybių turinčių medžiagų sluoksnio (2, 2a) reljefo plyšius. Plyšiai turi būti užpildyti hidrogeliu dėl didesnio sluoksnių paviršių sąlyčio plotų bei geresnės metalo jonų migracijos iš antibakterinių savybių turinčių medžiagų sluoksnio (2, 2a) į hidrogelio membranos sluoksnį (3, 3a). Papildomai, hidrogelio membranos sluoksnis (3, 3a), turėdamas savyje didelį drėgmės kiekį, lyginant su antibakterinių savybių turinčių medžiagų sluoksniu (2, 2a), inicijuoja sparčią sidabro jonų migraciją į vandeningą terpę, t.y., migraciją į hidrogelio membranos sluoksnį (3, 3a) dėl didesnio vandens kiekio jame ir mažos metalo jonų koncentracijos.
Indikacines funkcijas atliekantis sluoksnis (4, 4a-4e) yra skirtas identifikuoti žaizdos gijimo patologijų atsiradimą. Tokio sluoksnio (4, 4a-4e) pavyzdys gali būti hidrogelio sluoksnis, kuris turi vertikalius greitos difuzijos kanalus (4a.4), kurie yra užpildyti geliu su labai dideliu vandens kiekiu tam, kad medžiagų difuzija vyktų greičiau nei per higrogelio sluoksnio dalį be tokių kanalų. Medžiaga, kuri gali būti naudojama kaip tam tikrų požymių indikatorius, kuri, pavyzdžiui, keičia spalvą, yra talpinama srityse (4a.2), tarp greitos difuzijos kanalų (4a.4). Tokiu būdu medžiaga efektyviai sparčiai sureaguoja su ją pasiekusiu skysčiu, kuris nėra pleistro sudedamoji dalis ir efektyviai sparčiai praleidžia sidabro jonus dėl skirtingų koncentracijos gradientų.
Indikacines funkcijas atliekantis sluoksnis (4, 4a-4e) gali būti suformuotas iš celiuliozės (mikrokristalinės ir mikropluoštinės), iš celiuliozės medvilnės kompozito arba hidrogelyje stabilizuotos mikrokristalinės celiuliozės. J sluoksnį yra įterpiamos plokštelės (4a.2), išorinė (viršutinė) dalis yra apgaubta indikatoriniu dangalu (4a. 1), kuris gali būti skysčiams nelaidus, bet skaidrus polimeras. Ant plokštelės esantys dangalai (4a. 1) tarpusavyje yra sujungiami suformuojant tinklinę struktūra, kurioje jungtys yra kanalai (4b. 1), kurių storis yra iki 2 mm, o horizontalaus kanalo (4b. 1) skersmuo jungtyje yra 1 mm. Dangalų-plokštelių (4c) tinklas integruojamas į kompozicinį hidrogelio sluoksnį (4a), viršutinėje dalyje.
Medžiaga, kuri gali būti naudojama kaip tam tikrų požymių indikatorius, gali būti, bet neapsiribojant jais:
Cheminis indikatorius, toks kaip bromtimolio mėlynasis arba kitas, panašiomis savybėmis pasižymintis indikatorius, skirtas aptikti pH pokyčius žaizdos paviršiuje. Dėl mažesnio vandens kiekio pleistre, lyginant su žaizda, pleistras sugeria audinių skysčius palaipsniui, todėl pH matavimai galimi už apsauginio sluoksnio (5, 5a), nes šioje dalyje indikatorius turi mažesnę tikimybę difunduoti iki žaizdos audinių, bet tuo pačiu ir aptikti pokyčius. Indikatorinis mechanizmas, pakeičiantis spalvą esant infekcijai ir gali veikti dėl pH pokyčių nuo 6 į 7-7,5 (sveikų audinių pH yra apie 5,5-6), pakitusio elektrinio laidumo, uždegimo mediatorių ir proteazių, bakterijų toksinų, antikūnų. Cheminis indikatorius yra talpinamas į indikatorinę plokštelę (4a.2), kuri sudaryta iš mikrokristalinės ir mikropluoštinės celiuliozės, atitinkamai 60 % ir 40 %, kurios struktūra yra stabilizuojama naudojant kalogeną. Plokštelėje (4a.2) yra talpinamas 10 % bromtimolio mėlynojo tirpalas, juo įmirkant mikrokristalinę celiuliozę. Į panašios struktūros indikatorinę plokštelę gali būti integruoti ir kiti indikatoriai. Indikatorius turi gelsvą atspalvį, kai pH pasikeičia iki neutralios - indikatorius pakeičia spalvą į mėlyna. Indikatorinės plokštelės (4a.2 (4c)) skersmuo yra nuo 3 iki 10 mm. Tarpai tarp elementų (4a. 1,4a.2 arba (4c)) yra ne mažesni kaip pusė plokštelės skersmens. Elementai (4a.2) yra išdėstyti lygiagrečiai, pražangiai, arba suformuojant apvalią struktūrą (žiedą) iš plokštelių (4c), arba naudojant tik vieną elementą (4c) viename pleistre. Jungtys tarp elementų (4c) yra suformuojamos kaip kanalai (4b. 1), kurių kanalo vidinis skersmuo yra iki 1mm, jungties elemento (4b.1) diametras iki 2 mm.
Žaizdos skysčių elektrinį laidumą matuojantis indikatorius. Šis indikatorius paremtas elektros srovės laidumo (varžos) kitimų matavimais indikatoriaus sistemoje (4d). Pakitus varžai indikatorius duoda signalą (spalvinį).
Indikatorius su cheminėmis medžiagomis, kurios reaguoja į pH pokyčius ir atiduoda elektronus analizatoriaus celėje (4d) esantiems elektrodams (4d. 1) (atgalinio ryšio sistemos indikatorius). Susidarę reakcijos produktai pakeičia spalvą dėl jame esančio cheminio indikatoriaus priedo, arba susidaręs reakcijos produktas natūraliai yra kitos spalvos, lyginant su pirmine. Indikacines funkcijas atliekantis sluoksnis - su atgaliniu ryšiu (4d-4e). Atgalinio ryšio sistema generuoja signalą apie pasikeitimus žaizdos aplinkoje ir išsiskyrusiame eksudate, ir generuoja silpną elektrovaros jėgą dėl vykstančios cheminės reakcijos celėje (4e), perduodamą j elektrinio tinklelio sluoksnius (7). Tokiu būdu yra skatinamas gijimą skatinančių medžiagų atpalaidavimas ir judėjimas link pažeistų audinių, taip pat ir metalo jonų judėjimas. Tokį sluoksnį sudaro kompozicinis hidrogelio sluoksnis iš celiuliozės (mikrokristalinės ir mikropluoštinės), iš celiuliozės medvilnės kompozito arba hidrogelyje stabilizuotos mikrokristalinės celiuliozės su vertikaliais 0,5-3 mm skersmens kanalais (4a.4), išdėstytais pražangiai arba lygiagrečiai. Atstumas tarp jų išdėstomas pagal indikatorinius elementus ir atsiveria šalia jų. Kanalų (4a.4) išdėstymas yra šalia analizatoriaus celių (4d.2), po celėmis jų nėra (4e).
Indikacines funkcijas atliekančiame sluoksnyje gali būti suformuojami atgalinio ryšio elementai (4d.1, 4d.2, 4d.3) (2 pav.). Toks sluoksnis yra sudarytas iš hidrogelyje suformuojamų duobučių (4d.2) (analizatoriaus celių), iš netirpaus vandenyje polimero pagaminto tinklinės struktūros elementų (4d.3) su žiedais (4d.2) susikirtimuose, kuriuose yra pritvirtinti elektrodai (4d. 1). Į žiedo (4d.2) vidų yra talpinami analizę ir cheminius procesus ir reakcijas atliksiantys elementai. Taip pat yra suformuota kanalų (4d.3) sistema kuri leidžia skysčių tekėjimą, kurie dėl difuzijos cirkuliuoja iš žaizdos į tvarsčio sluoksnius.
Kitu atveju, iš polimero yra suformuojama visa struktūrą su elektrodais (4d.1), kanalais (4d.3), analizatoriaus cele (4d.2), kuri yra įliejama j hidrogelį. Toks sluoksnis tampa aktyvus, t.y., vyksta cheminė reakcija tarp patalpinto aktyvaus komponento, kuris pradeda generuoti elektros krūvius dėl cheminės reakcijos su audinių skysčiais, pasikeitus audinių skysčių pH. Elektrodai (4d. 1) yra sujungiami su metalo tinkleliais (7) tokiu būdu yra paspartinamas jonų ir medžiagų pernešimas per šį sluoksnj. Analizatoriaus celė (4d.2) turi būti nuo 4 iki 12 mm skersmens ir nedidesnio nei 2 mm gylio.
Indikatoriaus atsakomojo ryšio sistema, kurią sudaro analizatoriaus celė (4d), ir metalinis tinklelis (7) yra neatsiejamas nuo indikacinę funkciją atliekančio sluoksnio (4). Metalinio tinklelio (7) paskirtis yra vykdyti „elektrolizę“ tarp pleistro sluoksnių (26, 2-5, 3-5,3-6, 4-6.), tokiu būdu skatinant jonų migraciją arba atliekant audinių stimuliaciją. Pleistro konstrukcijoje yra įtaisomas bent vienas toks metalinis tinklelis (7). Viename tinklelyje vientisa metalo struktūra, arba tinklelis (7) yra atidalinamas polimeriniais intarpais, leidžiančiais suformuoti viename tinklelyje (7) teigiamą ir neigiamą polius (katodą ir anodą). Šie konstrukciniai elementai (7a, 7b) gali būti naudojami kartu arba tik vienas iš tinklelio variantų (su polimero intarpais ar be jų).
Tinkleliai (7) sujungti su indikacines funkcijas atliekančiu sluoksniu (4, 4a-4e) per jungtį (7.1) sudaro atgalinio ryšio sistemą. Tinklelis(iai) (7) gali būti prijungiami prie elektros impulsų šaltinio tam, kad pleistras skatintų gijimą, stimuliuotų odos raumenis.
Metalo jonų kaupimo sluoksnis.
Metalo jonų ir vaistų kaupimo sluoksnius apima apsauginis sluoksnis (5, 5a) ir neprilimpantis sluoksnis (6, 6a). Apsauginis sluoksnis sudarytas iš hidrogelio ir mikropluoštinės celiuliozės, atitinkamai 80 ir 20 % visos sluoksnio sudėties. Jo funkcija yra kaupti sidabro jonus, sugauti nanodaleles ir išlaikyti savyje gijimą greitinančias medžiagas. Naudojant tokį sluoksnį, dėl koncentracijos gradiento metalo jonai migruoja iš kitų sluoksnių, taip pat jonus atiduoda ir nanodaleles iš dezinfekcinių savybių turinčių medžiagų sluoksnio (2) per hidrogelio membranos (3) ir indikatorinį (4) sluoksnius, todėl sistemoje visuomet yra palaikoma aukšta jonų koncentracija. Sluoksnio storis (h) yra ne didesnis negu 2 mm, ir paprastai neviršija 1 mm. Po juo taip pat gali būti tvirtinamas plonas metalo tinklelis (7) papildomoms tvarsčio funkcijoms - smart technologijai. Apsauginis sluoksnis apima ertmes (5a.2), kurios yra greitos difuzijos kanalai ir kurių skersmuo yra nuo 2 mm iki 6 mm, kurios yra užpildytos geliu ir papildomomis gijimą skatinančiomis medžiagomis arba be jų. Ertmės (5a.2) turi užimti mažiausiai 70 % viso sluoksnio ploto. Ertmės gali būti bet kokios formos, kai pavyzdžiui, apvalios, rombo, kvadrato, penkiakampio ar kitų formų, ir išdėstytos taip, kad sudarytų tvarkingą struktūrą. Iš ertmių (5a.2) pasišalinantis tirpstantis gelio užpildas į žaizdą greitai atiduoda sukauptus sidabro jonus ir gijimą greitinančias medžiagas. Geliui pasišalinus iš ertmių, jo vietą užpildo audinių skysčiai kurie kanalais (5a.2, 4a.4,) gali greičiau difunduoti iki indikacines funkcijas atliekančio sluoksnio (4, 4a-4e). Sidabro jonai šiame sluoksnyje (5, 5a) lėčiau atiduodami iš hidrogelio sluoksnio (5a.1) į ertmes dėl sumažėjusios jonų koncentracijos jose, kuris visą gijimo laiką užtikriną reikiamą sidabro jonų koncentraciją ertmėje (5a.2) ir žaizdoje.
Apsauginio sluoksnio (5, 5a) skylučių (5a.2) skersmuo negali sutapti su neprilimpančio sluoksnio (6, 6a) skylutėmis (6a.2), apsauginio sluoksnio skylutės atsiveria viena į kitą su skirtingais diametrais, t.y., jei vieno sluoksnio skylučių diametras yra didesnis, tai kito turi būti mažesnis ir atvirkščiai. Kuomet pleistras kartu su šiuo sluoksniu turi ir gijimą skatinančių medžiagų (biosuderinamos medžiagos, kolagenas su hialurono rūgštimi, nuskausminamieji, krešėjimą skatinantys cheminiai junginiai) turintį sluoksnį, skylučių (5a.2) skersmuo yra nuo 3 iki 6 mm, ir išdėstymas turi maksimaliai padidinti užpildomą tūrį, o neprilimpančio sluoksnio skylučių skersmuo turi būti nuo 1 iki 3 mm. Tokia kombinacija dalinai uždaro sluoksnio 5 ertmes.
Neprilimpantis sluoksnis (6, 6a) yra sudarytas iš hidrogelio ir celiuliozės, dalinai uždarantis apsauginio sluoksnio (5, 5a) ertmes (5a.2) ir (arba) neleidžiantis pleistrui prilipti prie žaizdos audinių. Šis sluoksnis (6, 6a) atsidalina ir pasilieka prie žaizdos, kada jo sukibimo su šalia jo esančiu sluoksniu (5, 5a) jėga yra mažesnė, negu pleistro pašalinimo nuo priklijuoto paviršiaus jėga, kur sukibimo jėga tarp šio sluoksnio ir jį laikančio sluoksnio yra didesnė, negu jėga, kuria yra veikiamas nuimamas pleistras nuo paviršiaus be sukietėjusių išdžiūvusių gijimo darinių, tačiau mažesnė, negu jėga, kuria yra veikiamas nuimamas pleistras nuo paviršiaus su sukietėjusiais išdžiūvusiais gijimo dariniais (šašu).
Neprilimpančio sluoksnio (6, 6a) paskirtis yra neleisti pridžiūti žaizdos audiniams prie pleistro ir susidaryti šašui, kurio šalinimas sukelia skausmą ir pažeidžia žaizdos audinius. Šio sluoksnio storis negali siekti daugiau kaip 0,5 mm, o skylučių išdėstymas jame ir formos yra analogiškos apsauginio sluoksnio (5, 5a) skylučių formoms ir išdėstymui. Tačiau šio sluoksnio (6, 6a) skylučių skersmuo gali būti kelis kartus mažesnis negu apsauginio sluoksnio (5, 5a), kada apsauginiame sluoksnyje yra laikomos gijimą skatinančios medžiagos. Šis sluoksnis, kartu su apsauginiu sluoksniu (5, 5a) atlieka sidabro jonų kaupimo funkciją. Šis sluoksnis gali ištirpti ir pilnai atverti apsauginį sluoksnį (5, 5a) su gijimą skatinančiomis medžiagomis. Tokiu būdu neprilimpančio sluoksnio gelis dėl aukštesnės temperatūros su gydomosiomis medžiagomis ir Ag jonais gali patekti į žaizdos audinius, paskleisdamas didelę sidabro jonų koncentraciją, sunaikindamas didelį kiekį patogeninių mikroorganizmų per trumpą laiką.
Toliau yra pateikiami konkretūs pavyzdžiai, kurie yra skirti iliustruoti išradimo elementų išdėstymų galimybes, tačiau neturėtų būti laikomi kaip vieninteliai galimi išradimo įgyvendinimo variantai.
Išradimą pagal vieną įgyvendinimo pavyzdį sudaro klijuojamosios plėvelės sluoksnis (1, 1a), nanodalelėmis įsodrintas sluoksnis (2, 2a), hidrogelio membrana (3, 3a), indikatorinis sluoksnis (4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e), apsauginis sluoksnis (5, 5a-5e) su vaistinėmis medžiagomis arba be jų, neprilimpantis sluoksnis (6, 6a).
Išradimą pagal antrą įgyvendinimo pavyzdį sudaro klijuojamosios plėvelės sluoksnis (1, 1a), nanodalelėmis įsodrintas sluoksnis (2, 2a), hidrogelio membrana (3, 3a), indikatorinis sluoksnis (4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e), apsauginis sluoksnis (5, 5a-5e) su vaistinėmis medžiagomis arba be jų, metalo tinklelis (7), neprilimpantis sluoksnis (6, 6a).
Pleistrai gali būti iš anksto nustatytų matmenų, paruoštų naudojimui, arba gali būti iš esmės didelio ploto tvarsčiai, kurie gali būti karpomi pagal individualius parametrus. Pleistras gali būti karpomas visomis kryptimis, kai skylučių (5a.2) skersmuo ne didesnis kaip 3 mm. Jei skylučių skersmuo didesnis, karpymas gali būti daromas, nepažeidžiant iškirpto pleistro skylučių. Tokios modifikacijos pleistruose skylutės išdėstomos lygiagrečiai viena kitos.
Išradimas pagal trečia įgyvendinimo pavyzdį apima pleistrą, apimantį klijuojamąją plėvelę kaip išorinį sluoksnį (1, 1a), nanodalelėmis įsodrintą sluoksnį (2, 2a), hidrogelio membranos sluoksnį (3, 3a), apsauginį sluoksnį (5, 5a) su vaistinėmis medžiagomis arba be jų, neprilimpantį sluoksnį (6, 6a), silikono karkasą - kapsulę (8.2) . Kapsulė (8.2) yra sudaryta iš suspaustomis dujomis užpildyto elemento (8.3) su specialiu vožtuvu (8.4) ir dujų slėgio paskirstytuvu (8.5), kuris leidžia pripūsti silikoninės kapsulės apatinę dalį (8.6), kuri juda (8.8) kryptimi ir tvirtai prispausti pleistrą prie žaizdos, pagalba papildomai plečiančių ir spaudimą paskirstančių elementų (8.7), visiškai užspausdamas kraujuojančią ertmę. Kapsulė yra komplektuojama su tinkama suveržti priemone (8.9), tokia kaip tvirtu polimeriniu diržu, prie kurio kapsulė (8.2) yra tvirtinama paslankia jungtimi, leidžiančia kapsulę (8.2) su pleistru (8.1) nuslinkti į norimą vietą. Užveržus diržą (8.9) ir aktyvavus kapsulę (8.2), oro slėgis prispaudžia pleistrą prie žaizdos audinių ir (arba) jį į juos įspaudžia. Dujų paleidimo mechanizmas (8.4) yra gaminamas iš plastiko ir yra įliejamas į dujų kapsulę, sudarant galimybę, sulaužius plastiko plokštelę, kuri atlieka ir dujų slėgio paskirstytuvo (8.5) funkciją (dujų paleidimo elementą) (8.4), išleisti dujas į akytą silikono ertmę (8.7), kuri yra tiesiogiai sujungta su dujų kapsule (8.2) (yra jos viduje), kur slėgis juda tik viena kryptimi (brėžinyje nurodyta rodyklėmis (8.8). Nuo netyčinio pažeidimo, kapsulė (8.2) yra apsaugota plastikiniu dangteliu, kuris nuimamas prieš pat naudojimą. Tokios konstrukcijos pleistras yra tvirtinamas ant diržo (8.9) vidinės dalies, kuria yra atliekamas apjuosimas, o kapsulė (8.2) yra aktyvuojama per dirže (8.9) esantį langelį. Tokiame įgyvendinimo pavyzdyje yra geležies ir sidabro nanodalelės, dėl kurių poveikio yra suformuojama sterili žaizdos aplinka (dėl sidabro poveikio), ir paspartinamas ir palengvinamas žaizdos audinių sukibimas ir smulkių kraujagyslių užsitraukimas (dėl geležies poveikio). Šioje kompozicijoje taip pat bus galima naudoti tvarsčio modifikaciją su elektronine gijimą skatinančia modifikacija.
Išradimas pagal ketvirtą įgyvendinimo pavyzdį apima silikono ar polimero plėvelę kaip išorinį sluoksnį (1, 1a), metalo tinklelį (7), nanodalelėmis įsodrintą sluoksnį (2, 2a), hidrogelio membraną (3, 3a), apsauginį sluoksnį (5, 5a), neprilimpantį sluoksnį (6, 6a). Retų akučių metalo tinklelis (7) yra tvirtinamas ant vidinės arba išorinės (6, 6a) sluoksnio pusės, kuris tiesiogiai sąveikauja su audiniais. Tankesnė tinklelio struktūra yra montuojama prieš arba už nanodalelių prisodrinto sluoksnio (2, 2a) priklausomai kokias funkcijas jis labiau išreikš (antimikrobines ar medžiagų pernašos). Taip pat dėl silpnos elektros srovės susitraukinės odos lygiųjų raumenų skaidulos, tai skatins kraujotaką ir spartesnį gilimą prie sluoksnio neprilimpančio sluoksnio (6, 6a).
Išradimas pagal penktą įgyvendinimo pavyzdį apima išorinį sluoksnį (1, 1a), kuris gali būti silikoninė perforuota plėvelė, kurios storis gali varijuoti nuo 1 iki 4 mm, skylučių išdėstymas ir skersmuo kaip polimerinės plėvelės; nanodalelėmis įsodrintą sluoksnį (2, 2a); hidrogelio membraną (3, 3a); apsauginį sluoksnį (5, 5a); neprilimpantį sluoksnį (6, 6a). Tvarsčio elementai (2-6) yra tvirtinami prie silikoninės plėvelės (1) su poromis ir skylutėmis - šviesolaidžių gijoms. Dėl pusiau skaidrios tvarsčio struktūros lazerio šviesa pasieks audinius ir sustiprins gydomąjį efektą.
Nors išradimo aprašyme buvo išvardinta daugybė charakteristikų ir privalumų, kartu su išradimo struktūrinėmis detalėmis ir požymiais, aprašymas yra pateikiamas kaip pavyzdinis išradimo išpildymas. Gali būti atlikti pakeitimai detalėse, ypatingai medžiagų formoje, dydyje ir išdėstyme nenutolstant nuo išradimo principų, vadovaujantis plačiausiai suprantamomis apibrėžties punktuose naudojamų sąvokų reikšmėmis. Išdėstoma tvarsčio konstrukcija, kuri gali būti keičiama išimant ar pridedant sluoksnius ar papildomas sistemas.

Claims (15)

1. Daugiasluoksnis pleistras, apimantis antimikrobinį sluoksnį, indikatorinį sluoksnį ir lipnų sluoksnį, besiskiriantis tuo, kad
- pleistro išorinis sluoksnis (1, 1a) yra sudarytas iš akytos medžiagos;
- antibakterinis sluoksnis (2, 2a) yra reljefinis antibakterinį poveikį turinčias nanodalelės stabilizuojantis sluoksnis;
- papildomai turi antibakterinį poveikį turinčių iš nanodalelių atsiskyrusių jonų kaupimo ir praleidimo sluoksnį (3, 3a);
- indikatorinis sluoksnis (4, 4a) yra kanalus turintis hidrogelio sluoksnis su cheminiu indikatoriumi;
- papildomai turi akytą apsauginį sluoksnį (5, 5a);
kur daugiafunkcinio pleistro sluoksniai yra išdėstyti tokia seka: išorinis sluoksnis (1, 1a), antibakterinis sluoksnis (2, 2a), nanodalelių kaupimo ir praleidimo sluoksnis (3, 3a), indikatorinis sluoksnis (4, 4a), apsauginis sluoksnis (5, 5a).
2. Daugiasluoksnis pleistras pagal 1 punktą, kur išorinis sluoksnis (1, 1a) yra daugiakomponentis darinys.
3. Daugiasluoksnis pleistras pagal 1 arba 2 punktą, kur bent dalis išorinio sluoksnio (1, 1a) yra padengta hidrogeliu.
4. Daugiasluoksnis pleistras pagal bet kurį iš 1-3 punktų, kur nanodalelės yra parinktos iš grupės, sudarytos iš sidabro nanodalelių, sidabro nanodalelių ir geležies nanodalelių mišinio, sidabru padengtų geležies nanodalelių, paladžio ir sidabro nanodalelių mišinio.
5. Daugiasluoksnis pleistras pagal bet kurį iš 1-4 punktų, kur papildomai antibakterinį poveikį turinčių nanodalelių jonų kaupimo ir praleidimo sluoksnis (3, 3a) yra hidrogelio membranos sluoksnis.
6. Daugiasluoksnis pleistras pagal bet kurį vieną iš 1-5 punktų, kur indikacinis sluoksnis (4) apima žaizdos skysčių elektrinį laidumą matuojantį indikatorių (4d, 4e).
7. Daugiasluoksnis pleistras pagal bet kurį vieną iš 1-5 punktų, kur indikacinis sluoksnis (4, 4b,4c) apima cheminius indikatorius pH pokyčiui aptikti.
8. Daugiasluoksnis pleistras pagal bet kurį vieną ankstesnį punktą, kur indikacinis sluoksnis (4,4d,4e) apima atgalinio ryšio elektrinę sistemą (7).
9. Daugiasluoksnis pleistras pagal bet kurį vieną ankstesnį punktą, kur apsauginiame sluoksnyje (5, 5a) yra pasiskirstę metalo jonai ir vaistinės medžiagos.
10. Daugiasluoksnis pleistras pagal bet kurį vieną ankstesnį punktą, kur po apsauginiu sluoksniu (5, 5a) yra suformuotas neprilimpantis atsidalinantis sluoksnis (6, 6a).
11. Daugiasluoksnis pleistras pagal bet kurį vieną ankstesnį punktų, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad daugiasluoksnis pleistras yra karpomas pleistras.
12. Daugiasluoksnis pleistras pagal 1 punktą, papildomai apimantis spaudimo į po tvarsčiu esantį paviršių, priemonę (8) ir silikonines kapsules (8.2).
13. Daugiasluoksnis pleistras pagal 1 punktą, kur išorinis sluoksnis (1, 1a) yra silikoninė perforuota plėvelė ir papildomai apima šviesolaidžių gijas.
14. Daugiasluoksnis pleistras pagal bet kurį ankstesnį punktą, kur tvarsčio kontaktinio paviršiaus plotas, kuris liečiasi su tvarsčio taikymo paviršiumi yra apie 1030 % tvarsčio kontaktinio paviršiaus.
15. Antibakterinį poveikį turinčių medžiagų sudedamųjų dalių transportavimo per daugiasluoknsnį tvarstį būdas, besiskiriantis tuo, kad antibakterinį poveikį turinčių medžiagų sudedamosios dalys yra transportuojamos iš reljefinio antibakterinio sluoksnio (2, 2a) per nanodalelių jonų kaupimo ir praleidimo sluoksnį (3, 3a), kanalus turintį hidrogelio sluoksnį su cheminiu indikatoriumi (4, 4a-4e), akytą apsauginį sluoksnį (5, 5a).
LT2016079A 2016-06-30 2016-06-30 Išmanusis pleistras LT6502B (lt)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LT2016079A LT6502B (lt) 2016-06-30 2016-06-30 Išmanusis pleistras
PCT/IB2017/053826 WO2018002817A1 (en) 2016-06-30 2017-06-27 Smart patch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LT2016079A LT6502B (lt) 2016-06-30 2016-06-30 Išmanusis pleistras

Publications (2)

Publication Number Publication Date
LT2016079A LT2016079A (lt) 2018-01-10
LT6502B true LT6502B (lt) 2018-03-12

Family

ID=59558425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
LT2016079A LT6502B (lt) 2016-06-30 2016-06-30 Išmanusis pleistras

Country Status (2)

Country Link
LT (1) LT6502B (lt)
WO (1) WO2018002817A1 (lt)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019191590A1 (en) * 2018-03-30 2019-10-03 Kci Licensing, Inc. An absorbent dressing incorporating ph wound condition indication
US11937893B2 (en) 2018-07-18 2024-03-26 3M Innovative Properties Company Systems and methods for light deactivation and removal of light deactivated adhesive drapes
WO2023097047A2 (en) * 2021-11-23 2023-06-01 California Institute Of Technology Systems and methods for a smart bandage for monitoring and treating wounds

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4339928B2 (ja) * 2005-10-21 2009-10-07 アルゲンツム メディカル,エルエルシー 医療装置
US20160015962A1 (en) * 2014-07-16 2016-01-21 Mehdi Shokoueinejad Maragheh Smart Patch For Wound Management

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018002817A1 (en) 2018-01-04
LT2016079A (lt) 2018-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Laurano et al. Wound dressing products: A translational investigation from the bench to the market
Junker et al. Clinical impact upon wound healing and inflammation in moist, wet, and dry environments
ES2915475T3 (es) Apósito para heridas
Priya et al. Bilayer cryogel wound dressing and skin regeneration grafts for the treatment of acute skin wounds
ES2430688T3 (es) Dispositivo médico
BR112020024518A2 (pt) dispositivo para cuidado de ferimento de múltiplas camadas que tem propriedades de absorção e transferência de fluidos
EP2214728B1 (en) Wound dressing with apertured cover sheet
DK2589393T3 (en) Care Facilities
US20220273498A1 (en) Apertured hydrogel compositions and wound dressings
Zhou et al. Rational design of intelligent and multifunctional dressing to promote acute/chronic wound healing
BR112020021479B1 (pt) Dispositivo para tratamento de feridas, método para controlar a umidade no local da ferida
RU149063U1 (ru) Повязка для заживления ран с противомикробным действием
JP2016522829A (ja) ドレッシングシステム
Pandit et al. Spongy wound dressing of pectin/carboxymethyl tamarind seed polysaccharide loaded with moxifloxacin beads for effective wound heal
US20170050039A1 (en) Plasma hydrogel therapy
LT6502B (lt) Išmanusis pleistras
KR20240008975A (ko) 상처 드레싱
JP6290184B2 (ja) 創傷ドレッシング
Tavakoli et al. Keratin-and VEGF-Incorporated Honey-Based Sponge–Nanofiber Dressing: An Ideal Construct for Wound Healing
CA2654916C (en) Wound cover with a non-woven absorbent layer having two sheath-core filaments
US20190184055A1 (en) Dressing Enabling the Controlled and Prolonged Release of Metformin
ES2683044T3 (es) Apósitos para heridas conductivos y procedimientos de uso
Fan et al. SB216763-loaded multifunctional copper-doped bioglass 3D printed scaffold promotes wound healing and functional skin regeneration
RU2281088C2 (ru) Пористый губчатый целлюлозный материал для лечения ран
Nagaichuk et al. Polymeric Material With Controlled Release of Antimicrobial Agents for Medical Application.

Legal Events

Date Code Title Description
BB1A Patent application published

Effective date: 20180110

FG9A Patent granted

Effective date: 20180312

MM9A Lapsed patents

Effective date: 20220630