Injicerbart skum expanderar i magen, stoppar blödningen

Två vätskor som förvandlas till ett fast skum efter att ha injicerats i kroppen kan en dag rädda livet på skadade soldater och skadade civila genom att bromsa inre blödningar så att de kan ta sig till ett sjukhus. Agency Advanced Research Projects Defense tilldelats Arsenal Medical ett anslag på 15,5 miljoner dollar i december för att vidareutveckla skumtekniken, som skulle levereras till en skadad soldat genom naveln.

Stridsvård: Amerikanska läkare i södra Afghanistan förbereder medicinsk utrustning för kommande uppdrag.

För närvarande har slagfältsläkare och ambulanspersonal inga verktyg för att stoppa inre blödningar innan en skadad person når ett sjukhus. Det enda man kan göra för det är att ta sig till sjukhuset så fort som möjligt, säger David King , en traumakirurg vid Massachusetts General Hospital och en co-utredare på skumprojektet. King, som har tjänstgjort som militärläkare i både Irak och Afghanistan, säger att döden i dessa militära sammanhang till följd av okontrollerade inre blödningar är en regelbunden och rutinmässig händelse.

Uppemot en fjärdedel av de människor som slutar dö i strid kunde potentiellt ha överlevt, säger Robert Gerhardt, en läkare-forskare vid den amerikanska armén Institutet för kirurgisk forskning vid Fort Sam Houston, Texas, som inte är involverad i skumprojektet. Vi kan knyta en stämpel runt en arm eller ett ben, men när vi kommer till delar av kroppen som inte är tillgängliga – buken, bröstkorgen och i viss mån inne i huvudet – är det här områden på kroppen vi inte kan ta oss till direkt om vi inte har en kirurg som öppnar dem, hittar det blödande kärlet och klämmer fast det, säger han.

Applicera tryck: Som visas i det här schemat injiceras Arsenal-skumteknologin genom naveln (överst). När de har blandats skapar de två vätskorna ett skum som så småningom expanderar genom hela bukhålan (nedre till vänster). Skummet formar sig till de inre strukturerna i buken (nederst till höger).

För att lösa detta problem, Arsenal Medical i Watertown, Massachusetts, har designat ett ämne som fyller bukhålan och bildar ett fast skum som kan bromsa inre blödningar. Det börjar med två vätskor. Att blanda dessa två vätskekomponenter orsakar en kemisk reaktion som driver materialet genom hela bukhålan, säger Upma Sharma, chef för skumteknikforskningen vid Arsenal. Tanken är att skummet skulle sätta tillräckligt tryck på skadeplatsen för att bromsa blödningen i upp till tre timmar så att soldaten kunde transporteras till ett sjukhus. Där skulle en kirurg ta bort skumblocket och ta hand om soldatens sår.

En fältläkare skulle injicera de två vätskorna genom den skadade soldatens navel - en mycket lätt plats att hitta och en säker plats att komma åt håligheten, säger Sharma. Du kommer inte att punktera aortan där, säger hon.

Företaget testade mer än 1 200 olika blandningar innan de hittade kombinationen med rätt materialegenskaper. Skummet kan inte bildas för snabbt eller för långsamt, kan inte vara för hårt eller för mjukt när det är fast, och kirurger måste kunna ta bort det utan att göra mer skada på soldaten.

En egenskap hos Arsenals skum som skiljer dess material från andra försök att lösa problemet är hur det interagerar med blod, säger Sharma. När vi började trodde vi att du ville ha något som skulle blandas väl med blodet eftersom det skulle hjälpa det att komma till platsen [för blödning], säger hon. Det visar sig att det inte är rätt; du vill ha något som inte blandas med blod och istället trycker det ur vägen.

Det härdade skummet är en polyuretan, en familj av material som redan används i bencement, kärltransplantat och andra medicinska situationer, såväl som bilsäten och isolering.

Teamet testar skummet hos grisar som utsätts för en inre skada som skär levern och en stor ven. Med behandlingen är nästan tre fjärdedelar fortfarande vid liv tre timmar senare.

Teamet övervakar nu grisar för långsiktiga effekter efter att skummet tagits bort. Företaget planerar att börja arbeta med U.S. Food and Drug Administration i år för att avgöra hur man testar tekniken på slagfältet.

En mängd olika skador kan orsaka okontrollerade inre blödningar, och skumtekniken hjälper inte alla. Jag tror inte att det kommer att finnas en enda lösning på det här, säger Gerhardt.

Men för många inre skador är det en potentiell lösning att kunna injicera något i magen, och en timme eller två extra tid kan mycket väl göra skillnad, säger han.

Dölj