Пациент с тежки наранявания при изгаряне се привежда в център за изгаряне, нуждаещ се незабавно от присаждане на кожата. Хирург влиза с малко ръчно устройство и бързо разпределя тънки листове от изкуствена кожа върху раните толкова лесно, колкото разточването на скоч лента.
Този сценарий може да се превърне в реалност, благодарение на ново устройство, разработено от канадски учени: ръчен 3D принтер за кожа, който депозира слоеве от кожна тъкан при изгаряния и други наранявания.
„Силно съм убеден, че се стремим към много способен подход“, казва Аксел Гюнтер, професор по инженерство в Университета в Торонто, който ръководи изследванията. "Той наистина има шанс да го направи в клиники."
В момента пациентите с изгаряния са изправени пред изключително груб път. Контузиите при изгаряне са известни болезнени, трудно се лекуват и са склонни към инфекция. Обикновено пациентите със сериозни изгаряния ще получат автоложна кожна присадка, при която лекарите обръснат парче здрава кожа, за да покрият наранената зона. Но ако изгарянето е много голямо, няма достатъчно здрава кожа, за да се заобиколи. Плюс това, бръсненето на здрава кожа създава нова ранена зона, друг източник на болка и възможна инфекция.
Поради тези предизвикателства изследователите отдавна търсят методи за създаване на изкуствени кожни присадки, било от биологични или синтетични материали. На пазара има редица такива продукти, но те имат ограничения: някои са скъпи, някои могат да се използват само временно, някои отнемат седмици, за да създадат от собствените клетки на кожата на пациента.
Изследователите от Университета в Торонто разработиха принтер с размер на кутия за обувки, тежащ по-малко от един килограм (2, 2 килограма). Разпределя лентички „био мастило“, направени от биологични материали. Тези материали включват колаген - най-изобилният протеин в дермата или средния слой на кожата - и фибрин, протеин, необходим за заздравяване на рани. Лентите от изкуствена кожа могат да се отлагат директно върху увредената зона.
чрез GIPHY
„Аналогията е дозатор за канали, където вместо ролка лента имате микроустройство, което изрязва парче тъкан лента“, казва Гюнтер. Освен това е сравнен с дозатор за бели.
Изследването беше публикувано наскоро в списанието Lab on a Chip .
Изследователите успешно са тествали устройството върху свине и се надяват да преминат към изпитания върху хора в следващите няколко години. Ако устройството работи върху хора, екипът ще трябва да работи в тясно сътрудничество с изгорелите хирурзи, за да проучи работните процеси в операционната зала, да разработи система, която да отговаря на техните нужди по отношение на размера и скоростта.
Едно от най-големите предизвикателства при разработването на синтетични продукти и техники за присаждане на кожа е инфекцията, казва Палмър Беси, асоцииран директор на Центъра за изгаряне на Уилям Рандолф Хърст в Ню Йорк-Презвитериан / Уийл Корнел.
"Хората с големи изгаряния са податливи на заразяване", казва Беси. "И инфекцията ще попречи на заздравяването на раната. Това може да доведе до това този скъп магически материал да не оцелее изобщо."
За да работи нов материал или техника, трябва да може да издържа на инфекции. Идеалният материал и техника също би оставил по-малко белег от традиционните присадки.
„Материалът, бихте искали той да оцелее в грубата среда на действително болен пациент“, казва Беси.
Беси казва, че изследването в Торонто показва обещание, че потенциално би могло да произведе големи количества материал за присаждане на кожа за кратко време.
„Колкото по-дълго пациентите лежат наоколо с отворени рани, толкова по-податливи са на инфекции“, казва той.
В момента в Америка и в чужбина има много изследователски екипи, които работят по направата на по-добри кожни присадки, казва Беси.
"Би било приказно нещо, просто приказно", казва той. "Но има истински предизвикателства."