연구원, 화상 피해자를 위한 3D 프린트 가장자리 없는 피부 이식편

Columbia University의 연구원들은 이식할 영역의 3D 구조에 직접 가장자리 없는 피부 이식편을 3D 프린팅하고 있습니다.

최근 몇 년 동안 피부 이식은 엄청난 발전을 이루었습니다. 오늘날 이식편은 환자 자신의 세포를 사용하여 혈관 형성까지 성장 과정을 지원하는 살아있는 잉크젯 프린터로 더 일반적으로 생체 인쇄됩니다. 이러한 인쇄된 인서트의 주요 단점은 가장자리가 열린 상태에서만 평평하게 만들 수 있다는 것입니다. 이 방법은 “인간 피부의 완전히 둘러싸인 기하학적 구조를 무시한다”고 컬럼비아 대학의 연구원들은 말합니다. 그들은 3차원 형태의 피부를 만드는 새로운 프로세스를 개발했습니다 .

컬럼비아 대학 연구원들이 가장자리가 없는 피부 이식편을 3D로 인쇄합니다.

연구팀은 지난 1월 사이언티픽 어드밴스(Scientific Advances) 저널에 게재된 “생체역학적 특성이 개선된 가장자리 없는 인간 피부 설계”라는 제목의 논문에서 그들의 작업을 발표했습니다. 과학자들은 “생물학적 옷처럼 몸의 팔다리에 맞고 쉽게 이식될 수 있는 완전히 둘러싸인 3차원 조직으로서의 피부”를 어떻게 상상했는지 설명합니다.

“‘생물학적 의류’로 이식할 수 있는 이러한 3D 피부 구조물은 많은 이점을 가질 수 있습니다.”라고 Dr. 컬럼비아 대학교의 피부과 수석 연구원이자 조교수인 Hassan Erbil Abachi는 보도 자료에서 말했습니다. “그들은 봉합의 필요성을 크게 줄이고 수술 시간을 줄이며 미용 결과를 향상시킬 것입니다.”

또한, 이러한 균일한 이식편은 패치워크 대안에 비해 우수한 기계적 및 기능적 성능을 보여주었습니다. Columbia University 팀은 이러한 이식편을 WESC(edgeless wearable skin constructs)라고 불렀습니다.

이식할 부위의 3차원 구조에 직접

이러한 피부 보형물을 만드는 과정은 기존의 “평평한 피부”를 얻는 방법과 크게 다르지 않습니다. 이식 부위는 먼저 3D 레이저로 스캔하여 구조의 가상 사본을 만듭니다. 그런 다음 데이터는 컴퓨터 지원 설계 소프트웨어를 통해 전달되어 속이 빈 응용 프로그램 모델을 만든 다음 어셈블리가 인쇄됩니다. 이것은 환자의 세포가 성장할 수 있는 지지대 역할을 합니다. 그것은 진피 섬유아세포와 콜라겐, 그리고 각질세포(표피를 구성하는) 층과 세포 성장을 촉진하는 “음식” 층으로 둘러싸여 있습니다. “플랫 스킨”과 마찬가지로 전체 과정은 이식 준비가 되기까지 약 3주가 소요됩니다.

Alberto Pappalardo와 Hassan Erbil Abacha의 3D 스킨 프린팅 / Columbia University, Vagelos College of Physicians and Surgeons

생쥐를 대상으로 한 첫 번째 실험실 실험은 매우 유망했습니다. Abachi 박사는 “쥐에게 반바지를 입히는 것과 같았습니다.”라고 말합니다. “전체 수술은 10분 정도 걸렸습니다.” 하지만 너무 조급해하지 마세요. 쥐의 피부는 사람의 피부와 다릅니다. 그녀는 다르게 치유합니다. 따라서 인간 실험을 시작하기 전에 다른 동물에 대한 추가 연구가 필요할 것입니다. 이러한 테스트는 확실히 몇 년이 걸릴 것입니다.