Håndholdt 3-D hudprinter demonstrerer accelereret heling af store, alvorlige forbrændinger

En ny håndholdt 3D-printer kan afsætte hudark for at dække store forbrændingssår – og dens "bioblæk" kan fremskynde helingsprocessen.

Enheden, udviklet af et team af forskere fra University of Toronto Engineering og Sunnybrook Hospital, dækker sår med et ensartet ark af biomateriale, stribe for stribe.

Det bioblæk, der dispenseres af rullen, er sammensat af mesenkymale stromaceller (MSC'er) - stamceller, der differentierer til specialiserede celletyper afhængigt af deres miljø. I dette tilfælde, MSC -materialet fremmer hudregenerering og reducerer ardannelse.

Projektet ledes af ph.d. kandidat Richard Cheng, under tilsyn af professor Axel Guenther, og i tæt samarbejde med Dr. Marc Jeschke, direktør for Ross Tilley Burn Centre, og hans team på Sunnybrook Hospital. Deres vellykkede in vivo-forsøg på sår i fuld tykkelse er rapporteret i journalen Biofremstilling .

Papiret er et stort skridt fremad for teamet, som afslørede den første prototype af skin-printeren i 2018. Enheden mentes at være den første enhed af sin art til at danne væv in situ, afsætning og indstilling på plads på to minutter eller mindre.

"Tidligere har vi beviste, at vi kunne afsætte celler på en forbrænding, men der var ikke noget bevis for, at der var nogen sårhelende fordele - nu har vi vist, at "siger Guenther.

Den nuværende metode til pleje af forbrændinger er autolog hudtransplantation, som kræver transplantation af sund hud fra andre dele af kroppen på såret.

Men store, forbrændinger i hele kroppen udgør en større udfordring. Forbrændinger i fuld tykkelse er karakteriseret ved ødelæggelse af både de yderste og inderste lag af huden; disse forbrændinger dækker ofte en betydelig del af kroppen.

"Med store forbrændinger, du ikke har tilstrækkelig sund hud til rådighed, som kan føre til patienters død, «siger Jeschke.

Siden 2018, printeren har gennemgået 10 redesigns, efterhånden som holdet bevæger sig mod et design, de forestiller sig, at kirurger bruger på en operationsstue. Den nuværende prototype indeholder et engangsmikrofluidisk printhoved for at sikre sterilisering, og et blødt hjul, der følger printhovedets spor, giver bedre kontrol over bredere sår.

Næste, Cheng siger, at de i sidste ende ønsker at "reducere mængden af ​​ardannelse yderligere, oveni at hjælpe med sårheling. Vores hovedfokus fremover vil være på in-vivo-siden."

Jeschke mener, at den håndholdte hudprinter kunne ses i kliniske omgivelser inden for de næste fem år. "Når den først er brugt på en operationsstue, Jeg tror, ​​at denne printer vil være en game changer i at redde liv. Med en enhed som denne, det kan ændre helheden i, hvordan vi praktiserer brandsår og traumebehandling."