Tutkijat tekevät 3D-tulosteita reunattomista ihosiirreistä palovammojen uhreille

Columbian yliopiston tutkijat tulostavat 3D-tulosta reunattomia ihosiirteitä suoraan siirrettävän alueen 3D-rakenteeseen.

Viime vuosina ihonsiirto on edistynyt valtavasti. Nykyään siirteet biopainataan yleisemmin elävinä mustesuihkutulostimina, jotka käyttävät potilaan omia soluja tukemaan kasvuprosessia vaskularisaatioon asti. Näiden painettujen liitteiden suurin haittapuoli on, että ne voidaan tehdä vain litteiksi avoimella reunalla. Tämä menetelmä ”jättää huomioimatta ihmisen ihon täysin suljetun geometrian”, sanovat Columbian yliopiston tutkijat, jotka ovat kehittäneet uuden prosessin minkä tahansa kolmiulotteisen ihon luomiseksi .

Columbian yliopiston tutkijat tulostavat 3D-tulosta reunattomia ihosiirteitä

Ryhmä julkaisi työnsä artikkelissa ”Designing Edgeless Human Skin with Improved Biomechanical Properties”, joka julkaistiin tammikuussa Scientific Advances -lehdessä. Tutkijat selittävät, kuinka he kuvittelivat ”ihon olevan täysin suljettu kolmiulotteinen kudos, joka voidaan muotoilla sopimaan kehon raajoihin ja helposti siirrettäväksi, kuten biologinen vaatetus”.

”Näillä 3D-ihorakenteilla, jotka voidaan siirtää ”biologisina vaatteina”, voi olla monia etuja, Dr. Hassan Erbil Abachi, Columbian yliopiston päätutkija ja ihotautien apulaisprofessori, sanoi lehdistötiedotteessa. ”Ne vähentävät merkittävästi ompeleiden tarvetta, lyhentävät leikkausten kestoa ja parantavat kosmeettista tulosta.”

Lisäksi nämä homogeeniset siirteet ovat osoittaneet ylivoimaista mekaanista ja toiminnallista suorituskykyä verrattuna niiden tilkkutäytteisiin vaihtoehtoihin. Columbia University -tiimi kutsui näitä siirteitä reunattomaksi puettaviksi ihorakenteiksi (WESC).

suoraan siirrettävän alueen 3D-rakenteeseen

Näiden ihoproteesien valmistusprosessi ei ole kaukana olemassa olevista menetelmistä ”litteän ihon” saamiseksi. Elinsiirtokohta skannataan ensin 3D-laserilla rakenteesta virtuaalisen kopion luomiseksi. Tiedot siirretään sitten tietokoneavusteisen suunnitteluohjelmiston läpi ontto sovellusmallin luomiseksi, jonka jälkeen kokoonpano tulostetaan. Tämä toimii tukena, jolla potilaan solut voivat kasvaa. Se on vuorattu ihon fibroblasteilla ja kollageenilla, sitten keratinosyyttikerroksella (joka muodostaa orvaskeden) ja kerroksella ”ruokaa”, joka edistää solujen kasvua. Kuten ”litteän ihon” tapauksessa, koko prosessi kestää noin kolme viikkoa ennen kuin se on valmis siirrettäväksi.

3D-ihotulostus Alberto Pappalardo ja Hassan Erbil Abacha / Columbia University, Vagelos College of Physicians and Surgeons

Ensimmäiset laboratoriokokeet hiirillä olivat erittäin lupaavia. ”Se oli kuin laittaisi shortsit hiirille”, sanoo tohtori Abachi. ”Koko toimenpide kesti noin 10 minuuttia.” Mutta älä ole liian kärsimätön, hiiren iho ei ole ihmisen ihon kaltainen. Hän paranee eri tavalla. Siksi tarvitaan lisätutkimuksia muilla eläimillä ennen kuin ihmiskokeita voidaan aloittaa. Tällaiset testit kestävät varmasti useita vuosia.