A new apparatus for standardization of experimental burn model

MS Arda*, AE Koçman**, E Söztutar***, B Baksan****, C Çetin**

*Eskisehir Osmangazi Uiversity, School of Medicine, Department of Pediatric Surgery
**Eskisehir Osmangazi University, Faculty of Medicine, Department of Plastic and Reconstructive Surgery
***Eskisehir Osmangazi University, Faculty of Medicine, Department of Anatomy
****Eskisehir Osmangazi University, Faculty of Engineering, Department of Metallurgy and Materials Engineering

Burns are already a real morbidity and mortality issue even though developments on treatment modalities and physiopathology. Therefore various types of burn models have been used in experiments. The time parameter in was limited in experimental burn models however real time pressure and temperature were ignored as if they are standard. In this study we present a new burn model apparatus in which the real time temperature and pressure could be documented without personal or locational differences.  

The apparatus has been consisted of four units. A ring shaped resistance with a 280 watts of power for heating. The electronic scale was used for pressure. A 10 mm diameter cylinder shaped cupper bar was used for burn surface. A spring-loaded mechanism was fixed on a stainless steel not to waste time during the experiment. An electromechanical high sensitive control thermocouple with PID control ability was placed at the center of the bar for real time temperature measurement. For controlling the voltage and current of electricity another unit was manufactured. 

There were no difference between the depths of healthy full thickness skin, dermis and epidermis. A 9°C temperature gap was observed between the contact surface and inner side. The differences of burn depths in all four groups were significant (p=0.0125, p=0.0001, p=0.0001, p=0.0001). Besides, pressure applied on the skin is significant as much as the temperature of the bar. 

As a result, in an experimental burn model, the pressure is a significant factor as much as temperature and elapsed time. Furthermore, standardization in a burn model, could be obtained just under the control of all parameters, as was in our custom designed apparatus.    

Keywords:

Deneysel yanık modelinde yeni standart düzenek

MS Arda*, AE Koçman**, E Söztutar***, B Baksan****, C Çetin**

*Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Tıp Fakültesi Çocuk Cerrahisi Anabilim Dalı
**Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Tıp Fakültesi Plastik ve Rekonstrüktif Cerrahi AD
***Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Tıp Fakültesi Anatomi AD
****Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Bölümü

Yanık travmasının(YT) fizyopatolojisi ve tedavisinde önemli gelişmeler sağlansa da halen önemli morbidite ve mortalite sorunudur. Çok sayıdaki deneysel çalışmalarda değişik yanık modelleri kullanılmıştır. Deneysel modellerde zaman parametresi sabitlenebilse de işlem anında dokuya uygulanacak basınç ve sıcaklık ölçümleri elle standardize edilmeye çalışılmıştır. Bu çalışmada zamanın, anlık basıncın ve sıcaklığın kontrol edilebildiği, kişiye, zamana, yere göre değişmeyen bir düzenek tasarladık.Düzenek, dört ayrı üniteden oluşmaktadır. Isıtıcı olarak 280 watlık kelepçe rezistans; basınç ölçümü için gram düzeyinde hassasiyeti olan elektronik tartı; 10 mm çapında bakırdan hazırlanmış silindirik yakıcı pabuç; hızlı temas sağlamak ve teması kesmek için yaylı askı sistemi, pabucun merkezinde temas yüzeyine 3 mm yakınlıkta yerleştirilmiş J-tipi termoçift, hassas sıcaklık ve PID kontrol özellikli sıcaklık kontrol cihazı; özel tasarım ve imal edilmiş rezistansı ısıtacak elektrik akım ve voltaj kontrol ünitesinden oluşmaktadır.Ağırlıkları 280 -320 gram ağırlığında, erkek, Sprague Dawley cinsi rat kullanıldı. Anestezi, tüylerin kazınması, yan yatar pozisyon verilerek, sırt derisi gerdirilip düz zemin oluşturularak sabitlendi. Boyun, sırt ve kuyrukta üç ayrı bölgede yanık oluşturuldu. Zaman değişkeni sabitlenerek, anlık basınç; temas yüzeyi sıcaklığı ölçümü yapıldı. 60-80°C’da, temas yüzeyi sağlayabilecek basınçta ve basınçlı olarak, 10 sn’lik sabit sürede 4 yanık grubu oluşturuldu. Histolojik olarak tam kat deri, dermis ve epidermis kalınlıkları ölçüldü.Düzeneğin deneksiz yapılan ölçümlerinde yüzey sıcaklığının, dış ortamla etkileşim nedeniyle, merkezden ölçüme göre 9°C’lık fark olduğu tespit edildi. Deneklerin sağlıklı tam kat deri, dermis, epidermis kalınlıkları arasında fark yoktu(P>0,05). Gruplar arasında fark değerlendirildiğinde dört grubun da birbirinden farklı olduğu saptandı. Sıcaklık artışı kadar basınç artışı ile de yanık derinliğinin anlamlı olarak arttığı gözlendi(p=0.0125, p=0.0001, p=0.0001, p=0.0001).Sonuç olarak deneysel yanık modelinde uygulama süresi kadar yakıcı pabucun gerçek sıcaklığı ve pabucun yüzey üzerine uygulayacağı basınç da önemlidir. Ancak bizim düzeneğimizde olduğu gibi, her aşamasının kontrol edilebildiği yanık modeli ile standart derinlikte yanık elde edilebilir.   

Anahtar Kelimeler: