science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Handheld 3D-huidprinter demonstreert versnelde genezing van grote, ernstige brandwonden

De handheld 3D-skinprinter ontwikkeld door U of T Engineering-onderzoekers werkt als een verfroller, een gebied bedekken met een uniform vel huid, streep voor streep. Voor deze fotoshoot werd blauwe kleurstof gebruikt voor zichtbaarheidsdoeleinden. Krediet:Daria Perevezentsev / U of T Engineering

Een nieuwe handheld 3D-printer kan vellen huid afzetten om grote brandwonden te bedekken - en de "bio-inkt" kan het genezingsproces versnellen.

Het apparaat, ontwikkeld door een team van onderzoekers van de University of Toronto Engineering en Sunnybrook Hospital, bedekt wonden met een uniform vel biomateriaal, streep voor streep.

De bio-inkt die door de roller wordt afgegeven, is samengesteld uit mesenchymale stromacellen (MSC's) - stamcellen die zich differentiëren in gespecialiseerde celtypen, afhankelijk van hun omgeving. In dit geval, het MSC-materiaal bevordert de regeneratie van de huid en vermindert littekens.

Het project wordt geleid door Ph.D. kandidaat Richard Cheng, onder toezicht van professor Axel Guenther, en in nauwe samenwerking met Dr. Marc Jeschke, directeur van het Ross Tilley Burn Centre, en zijn team in het Sunnybrook Hospital. Hun succesvolle in-vivo proeven op wonden over de volledige dikte worden gerapporteerd in het tijdschrift Biofabricage .

De paper is een grote stap voorwaarts voor het team, die in 2018 het eerste prototype van de skinprinter onthulde. Men geloofde dat het apparaat het eerste apparaat in zijn soort was dat in situ weefsel vormt, deponeren en op zijn plaats zetten in twee minuten of minder.

"Eerder, we hebben bewezen dat we cellen op een brandwond kunnen deponeren, maar er was geen enkel bewijs dat er enige voordelen voor wondgenezing waren - nu hebben we aangetoond dat, ’ zegt Günther.

De handheld 3D-skinprinter ontwikkeld door U of T Engineering-onderzoekers werkt als een verfroller, een gebied bedekken met een uniform vel huid, streep voor streep. Krediet:Daria Perevezentsev / U of T Engineering

De huidige zorgmethode voor brandwonden is autologe huidtransplantatie, waarvoor transplantatie van een gezonde huid van andere delen van het lichaam op de wond nodig is.

maar groot, volledige lichaamsverbrandingen vormen een grotere uitdaging. Brandwonden over de volledige dikte worden gekenmerkt door de vernietiging van zowel de buitenste als de binnenste lagen van de huid; deze brandwonden bedekken vaak een aanzienlijk deel van het lichaam.

"Met grote brandwonden, je hebt niet voldoende gezonde huid beschikbaar, die kunnen leiden tot overlijden van patiënten, ' zegt Jeschke.

Sinds 2018, de printer heeft 10 herontwerpen ondergaan, terwijl het team op weg is naar een ontwerp dat ze zich voorstellen dat chirurgen in een operatiekamer gebruiken. Het huidige prototype omvat een microfluïdische printkop voor eenmalig gebruik om sterilisatie te garanderen, en een zacht wiel dat het spoor van de printkop volgt, waardoor een betere controle van bredere wonden mogelijk is.

Van links naar rechts:Professor Axel Guenther en promovendus Richard Cheng. Krediet:Daria Perevezentsev / U of T Engineering

Volgende, Cheng zegt dat ze uiteindelijk "de hoeveelheid littekens verder willen verminderen, bovenop het helpen bij wondgenezing. Onze belangrijkste focus voor de toekomst zal liggen op de in-vivo kant."

Jeschke denkt dat de handheld skinprinter binnen vijf jaar in een klinische setting te zien zal zijn. "Als het eenmaal in een operatiekamer is gebruikt, Ik denk dat deze printer een game changer zal zijn bij het redden van levens. Met zo'n apparaat het zou de hele manier waarop we brandwonden- en traumazorg beoefenen kunnen veranderen."