La pose de pansements ou de bandages directement sur une plaie peut s’avérer être difficile lors de certaines situations d’urgence médicale. Le personnel devant manier les bandages avec précaution afin d’en conserver à la fois stérilité et intégrité. Pour contourner ce problème, une équipe de bio-ingénieurs a développé un appareil d’électrofilage portable permettant, à la manière d’une bombe de peinture, de pulvériser un pansement médicamenteux directement sur une plaie.

Grâce à cette nouvelle technologie, le personnel médical peut fabriquer un pansement avec des capacités d’administration de médicaments directement sur une plaie. L’électrofilage est une méthode permettant de développer des fibres polymères pour une grande variété d’applications. Si des matériaux biocompatibles sont utilisés, les fibres produites peuvent être employées pour des applications biomédicales.

Cependant, l’électrofilage nécessite des tensions très élevées, ce qui rend dangereux le dépôt direct des fibres sur du matériel biologique en raison du risque d’électrocution qu’il crée.

Un groupe de chercheurs de la Montana Technological University a mis au point un dispositif portable d’électrofilage avec un champ électrique confiné pouvant déposer en toute sécurité des bandages et des médicaments directement sur des surfaces biologiques. L’équipe décrit l’instrument dans la revue Journal of Vacuum Science & Technology B.

Pulvériser des pansements sur la plaie à la manière d’une bombe de peinture

Au lieu d’utiliser la différence de tension entre l’outil et une surface pour déposer les fibres, le nouveau dispositif utilise de l’air pour pulvériser les fibres sur la surface, à la manière d’un aérosol à peinture. « Dans la peinture au pistolet, le gaz sous pression force les particules à se diriger vers une surface, créant ainsi une sorte de matériau déposé » déclare Lane Huston, ingénieur à la Montana Tech.

pansement gant

Démonstration de la projection de pansement sur une main gantée, 1 min après la projection (A) et 3 min après (B). Crédits : Lane G. Huston et al. 2019

« Comme avec la peinture par pulvérisation, le dispositif EStAD est utilisé en dirigeant sa buse sur la surface souhaitée pendant le fonctionnement, ce qui provoque le dépôt d’un mat de fibres sur cette surface ».

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En appliquant ce mécanisme semblable à de la peinture en aérosol, le dispositif peut être utilisé pour couvrir les plaies et permettre une libération contrôlée du médicament au fil du temps. Les fibres déposées adhèrent à des matériaux contenant de l’humidité interne, tels que la peau humaine.

demonstration bandage

Les chercheurs ont testé la projection de pansement sur de la peau de porc (haut) et sur des fruits (bas). Les fibres adhèrent sur de nombreux types de surfaces. Crédits : Lane G. Huston et al. 2019

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Bien que l’utilisation de fibres électrofilées pour une administration efficace de médicaments ait été établie dans le passé, les méthodes précédentes nécessitaient qu’une plaie soit placée directement dans le trajet du champ électrique. Dans cette configuration, la seule option sûre consiste à pré-déposer des fibres sur une surface, telle que du papier parchemin, à les collecter et à les stocker pour une utilisation ultérieure.

Aider le personnel médical dans des régions peu accessibles aux soins d’urgence

Le dispositif a été testé sur une incision de peau de porc ainsi que sur une main humaine gantée. Il s’agit de la première démonstration du dépôt en toute sécurité des fibres délivrant le médicament directement sur le site de la plaie.

Les auteurs espèrent que cette nouvelle technologie sera utilisée pour aider les médecins, les premiers intervenants et le personnel médical à traiter les plaies dans les zones rurales, où les soins médicaux immédiats risquent de ne pas être facilement disponibles.

« Le bandage, ainsi que le médicament utilisé, peuvent être choisis à la demande si la situation le justifie, permettant ainsi un traitement modulaire et adaptable du médicament accessible dans des régions isolées » Huston. Bien que la méthode de dépôt direct soit son application privilégiée, le nouvel appareil des chercheurs peut également être utilisé comme appareil d’électrofilage de table traditionnel.

Sources : Journal of Vacuum Science & Technology B

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