哥倫比亞研究人員將無邊緣皮膚移植物直接 3D 列印到要移植區域的 3D 結構上。
這植皮近年來取得了巨大進步。如今,移植物更常被生物列印為活體噴墨印表機,利用患者的細胞來維持生長過程,直到血管化。這些印刷移植物的主要缺點是它們只能生產成具有開放邊緣的平面。哥倫比亞大學的一組研究人員解釋說,這種方法“忽略了人體皮膚完全封閉的幾何形狀”,他們開發了一種新工藝來以 3D 形式生成任何形狀的皮膚。
該團隊在題為“工程無邊人體皮膚具有增強的生物力學特性”,一月發表在雜誌上科學進步。科學家們解釋了他們如何想像“皮膚作為一種完全封閉的 3D 織物,可以塑造身體肢體並像生物服裝一樣輕鬆移植。 »
「這些可以像『生物衣服』一樣移植的三維皮膚結構可能有很多好處,」哥倫比亞大學皮膚病學首席研究員兼助理教授 Hasan Erbil Abaci 博士在新聞稿中解釋道。 「它們將大大減少縫合的需要,縮短手術時間並改善美觀效果。 »
此外,這些均勻的移植物在機械和功能上都比拼湊的替代品表現出優越的性能。哥倫比亞團隊將這些移植物稱為「無邊緣穿戴皮膚結構」(WESC)。
直接在要移植區域的 3D 結構上
製造這些皮膚假體的過程與現有的「平坦皮膚」技術相去不遠。首先使用 3D 雷射掃描要移植的部位,以建立該結構的虛擬複製品。然後數據透過電腦設計軟體產生闌尾的空心模型,然後列印組件。這是患者細胞能夠生長的支撐物。它被皮膚成纖維細胞和膠原蛋白覆蓋,然後被一層角質形成細胞(構成表皮)和一層促進細胞生長的「食物」覆蓋。與製作「扁平皮膚」一樣,整個過程大約需要三週時間才能準備好移植。
對小鼠的首次實驗室測試非常有希望。 「這就像給老鼠穿上短褲,」阿巴奇博士說。 「 那裡外科手術完成大約需要10分鐘。 » 不過,別太急躁,老鼠的皮膚和人類的皮膚完全不同。它的治癒方式不同。因此,在開始對人類進行測試之前,需要對其他動物進行進一步的研究。這樣的測試肯定需要幾年的時間。