Pacijent s teškim ozljedama opekotina dovodi se u žarište, kojem je odmah potreban kožni presadnik. Ulazi kirurg s malim ručnim uređajem i brzo nanosi tanke listove umjetne kože na rane jednako lako kao što se otkotrljava vrpcom.
Ovaj bi scenarij mogao postati stvarnost zahvaljujući novom uređaju koji su razvili kanadski znanstvenici: ručni 3D pisač na koži koji nanosi slojeve kožnog tkiva na opekotine i druge ozljede.
„Prilično sam uvjeren da težimo vrlo sposobnom pristupu“, kaže Axel Guenther, profesor inženjerstva na Sveučilištu u Torontu, koji je nadgledao istraživanje. „To zapravo ima šansu da stigne u klinike.“
Trenutno se pacijenti s opeklinama suočavaju s izuzetno grubom cestom. Ozljede opeklina su notorno bolne, teško se liječe i podložne su infekcijama. Obično pacijenti s ozbiljnim opeklinama dobit će autologni presjek kože, gdje liječnici obrijaju komad zdrave kože kako bi prekrili ozlijeđeno područje. Ali ako je opekotina vrlo velika, nema dovoljno zdrave kože za obilazak. Pored toga, brijanje sa zdrave kože stvara novo ozlijeđeno područje, još jedan izvor boli i moguću infekciju.
Zbog ovih izazova, istraživači dugo traže metode stvaranja umjetnih graftova kože, bilo iz bioloških ili sintetskih materijala. Na tržištu postoji nekoliko takvih proizvoda, ali imaju ograničenja: neki su skupi, neki se mogu koristiti samo privremeno, nekima je potrebno nekoliko tjedana da stvore od pacijentovih vlastitih stanica kože.
Istraživači sa Sveučilišta u Torontu razvili su pisač veličine kutije za cipele, težine manje od jednog kilograma (2, 2 kilograma). Ispušta trake "bio tinte" od bioloških materijala. Ti materijali uključuju kolagen - najobilniji protein u dermisu ili u srednjem sloju kože - i fibrin, protein potreban za zarastanje rana. Trake od umjetne kože mogu se nanijeti izravno na ozlijeđeno područje.
putem GIPHY-a
"Analogija je dozirnik vrpce za cijev, gdje umjesto valjane trake imate mikro uređaj koji istiskuje komadić trake", kaže Guenther. Također je uspoređivan s raspršivačem za izbjeljivanje.
Istraživanje je nedavno objavljeno u časopisu Lab on a Chip .
Istraživači su uspješno testirali uređaj na svinjama i nadaju se prelasku na pokusa na ljudima u sljedećih nekoliko godina. Ako uređaj radi na ljudima, tim će trebati usko surađivati s opekotinama kirurga kako bi proučavali tijekove rada u operacijskoj sobi, kako bi razvili sustav koji zadovoljava njihove potrebe u pogledu veličine i brzine.
Jedan od najvećih izazova u razvoju sintetičkih proizvoda i tehnika kože je infekcija, kaže Palmer Bessey, suradnik ravnatelja Centra za opekline William Randolph Hearst u New York-Presbyterian / Weill Cornell Medical Center.
"Osobe s velikim opeklinama podložne su dobivanju infekcije", kaže Bessey. "A infekcija će ometati zacjeljivanje rana. Može prouzrokovati da sav taj skupocjeni magični materijal uopće ne preživi."
Da bi novi materijal ili tehnika mogla djelovati, trebala bi moći izdržati infekcije. Idealan materijal i tehnika također bi ostavili manje ožiljaka od tradicionalnih cijepljenja.
"Materijal, željeli biste da preživi grubo okruženje stvarnog bolesnog pacijenta", kaže Bessey.
Bessey kaže da istraživanje u Torontu pokazuje obećanje da bi potencijalno moglo proizvesti velike količine materijala za cijepljenje kože u kratkom vremenu.
"Što duže pacijenti leže s otvorenim ranama, više su podložni infekcijama", kaže on.
U Americi i inozemstvu postoji mnogo istraživačkih timova koji trenutno rade na stvaranju boljih presadnica na koži, kaže Bessey.
"Bilo bi nevjerojatno, nevjerojatno", kaže on. "Ali postoje pravi izazovi."