Teadlased prindivad 3D-printimisega servadeta nahatransplantaadid põletusohvritele

Columbia ülikooli teadlased prindivad 3D-s servadeta nahasiirdeid otse siirdatava piirkonna 3D-struktuurile.

Viimastel aastatel on naha siirdamine teinud tohutuid edusamme. Tänapäeval prinditakse siirikuid sagedamini elusate tindiprinteritena, kasutades kasvuprotsessi toetamiseks kuni vaskularisatsioonini patsiendi enda rakke. Nende trükitud vahetükkide peamine puudus on see, et neid saab lamedaks muuta ainult avatud servadega. See meetod “eirab inimese naha täielikult suletud geomeetriat,” väidavad Columbia ülikooli teadlased, kes on välja töötanud uue protsessi mis tahes kolmemõõtmelise kujuga naha loomiseks .

Columbia ülikooli teadlased prindivad 3D-printimiseks servadeta nahasiirdeid

Meeskond avaldas oma töö artiklis pealkirjaga “Paremate biomehaaniliste omadustega servadeta inimese naha kujundamine”, mis avaldati jaanuaris ajakirjas Scientific Advances. Teadlased selgitavad, kuidas nad kujutasid ette “nahka kui täielikult suletud kolmemõõtmelist kude, mida saab kehajäsemetele sobivaks vormida ja kergesti siirdada, nagu bioloogilisi riideid”.

“Neil 3D-nahakonstruktsioonidel, mida saab “bioloogilise riietusena” siirdada, võib olla palju eeliseid,” ütles dr. Columbia ülikooli dermatoloogia juhtivteadur ja dotsent Hassan Erbil Abachi ütles pressiteates. “Need vähendavad oluliselt õmbluste vajadust, lühendavad operatsioonide kestust ja parandavad kosmeetilist tulemust.”

Veelgi enam, need homogeensed pookoksad on näidanud paremat mehaanilist ja funktsionaalset jõudlust võrreldes nende alternatiividega. Columbia ülikooli meeskond nimetas neid siirikuid servadeta kantavateks nahakonstruktsioonideks (WESC).

otse siirdatava ala 3D-struktuurile

Nende nahaproteeside valmistamise protsess ei ole kaugel olemasolevatest “lameda naha” saamise meetoditest. Esmalt skaneeritakse siirdamiskoht 3D-laseriga, et luua struktuurist virtuaalne koopia. Seejärel juhitakse andmed läbi arvutipõhise projekteerimistarkvara, et luua õõnesrakendusmudel, mille järel koost prinditakse. See toimib toena, millel patsiendi rakud saavad kasvada. See on vooderdatud naha fibroblastide ja kollageeniga, seejärel keratinotsüütide kihiga (mis moodustab epidermise) ja “toidukihiga”, mis soodustab rakkude kasvu. Nagu lameda naha puhul, kulub kogu protsess umbes kolm nädalat, enne kui see on pookimiseks valmis.

3D-nahaprintimine, autorid Alberto Pappalardo ja Hassan Erbil Abacha / Columbia ülikool, Vagelose arstide ja kirurgide kolledž

Esimesed laboratoorsed katsed hiirtega olid paljutõotavad. “See oli nagu lühikeste pükste panemine hiirtele,” ütleb dr Abachi. “Kogu operatsioon kestis umbes 10 minutit.” Kuid ärge olge liiga kannatamatu, hiire nahk ei sarnane inimese nahaga. Ta paraneb erinevalt. Seetõttu on enne inimkatsete alustamist vaja täiendavaid uuringuid teiste loomadega. Sellised testid võtavad kindlasti mitu aastat.