Un mélange glycérine/eau s'écoulant dans un tube flexible représente le flux sanguin à travers un vaisseau. Une blessure est produite (flèche rouge) en perforant le vaisseau avec une aiguille 22G. La suspension magnétorhéologique (MR) est perfusée en aval et s'écoule vers le site de la blessure, où une paire d'aimants (lignes oranges) a été montée dans des supports d'aimants transparents imprimés en 3D (lignes bleues), maintenir une distance de séparation fixe. Le champ magnétique piège la suspension MR, provoquant sa solidification. Finalement, une quantité suffisante de la suspension MR se solidifie pour former une obstruction, diminuant considérablement le taux de perte de sang. Crédit :Abigail Eisenstadt
Inspirés par leur utilisation dans les systèmes mécaniques, Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology testent une valve fluidique à commande magnétique à utiliser chez les patients traumatisés souffrant d'hémorragie.
Yonatan Tekleab et ses collègues expliqueront le fonctionnement de la vanne lors de la 72e réunion annuelle de la division de la dynamique des fluides de l'American Physical Society le 25 novembre au Washington State Convention Center à Seattle. La conférence fait partie d'une session plus large sur la dynamique des fluides biologiques pour les dispositifs médicaux.
Environ 80 % des décès liés à un traumatisme après la première heure d'admission à l'hôpital sont dus à un choc hémorragique. Tekleab a déclaré que son système de suspension magnétorhéologique injectable et de petits aimants placés à l'extérieur serait en mesure de réduire considérablement les saignements avant que le patient ne soit transporté à l'hôpital.
"Notre espoir est de prolonger la durée de survie des patients d'au moins 30 minutes en conservant le sang, afin qu'ils soient dans un état plus stable à leur arrivée dans un centre de traumatologie, " a déclaré Tekleab. " Des études ont montré que la réduction des pertes de sang a un impact significatif sur la probabilité de survie que l'administration de fluides de réanimation avant d'atteindre un centre de soins de traumatologie. "
Il a dit que la suspension MR peut être perfusée rapidement et s'active presque immédiatement avec un champ magnétique, créer une obstruction pour réduire ou arrêter le saignement d'une blessure. Une fois le saignement arrêté, l'effet sur la tension artérielle doit être immédiat, et la réponse vasculaire du corps maintiendra le flux sanguin vers les organes critiques.
Le fluide IRM est injecté en amont de la blessure et transporté dans la circulation sanguine jusqu'au site de la blessure, où un champ magnétique peut ralentir la perte de sang, stabiliser la pression artérielle et potentiellement augmenter le temps de survie. Tekleab a déclaré qu'il existe des types particuliers de blessures pour lesquelles ce système de résonance magnétique ne serait pas efficace.
"Le fluide IRM agit comme un hémostatique localisé et est conçu pour arrêter le saignement, il ne serait donc pas utile pour les blessures non hémorragiques, comme une lésion cérébrale traumatique. Des blessures graves à plusieurs parties du corps peuvent également présenter un défi si la suspension ne peut pas être injectée localement, car diriger le fluide vers plusieurs sites peut être difficile, " a-t-il dit. " Si le patient est toujours dans un état dans lequel il peut être réanimé, ce liquide peut aider à ralentir les saignements pour maintenir la vie jusqu'à ce qu'ils puissent être transportés dans un centre de traumatologie."
Il a déclaré qu'il était envisagé que les aimants nécessaires pour activer le fluide IRM seraient montés à l'intérieur de supports imprimés en 3D pouvant être portés par des chirurgiens de terrain ou le personnel d'urgence pour être utilisés sur les lieux du traumatisme.
