Un pacient cu leziuni grave de arsură este adus la un centru de arsură, având nevoie imediat de grefă de piele. Un chirurg vine cu un dispozitiv mic și handheld și distribuie rapid foi subțiri de piele artificială asupra rănilor, la fel de ușor precum rularea bandei scotch.
Acest scenariu ar putea deveni realitate, grație unui nou dispozitiv dezvoltat de oamenii de știință canadieni: o imprimantă 3D de piele portabilă care depune straturi de țesut pielii pe arsuri și alte răni.
„Sunt destul de convins că este o abordare foarte capabilă pe care o urmărim”, spune Axel Guenther, profesor de inginerie la Universitatea din Toronto, care a supravegheat cercetarea. „Are șansa de a ajunge de fapt la clinici.”
În prezent, pacienții arși se confruntă cu un drum extrem de dur. Leziunile de arsură sunt notoriu dureroase, greu de vindecat și predispuse la infecție. În mod obișnuit, pacienții cu arsuri grave vor primi o grefă autologă a pielii, unde medicii se rad pe o bucată de piele sănătoasă pentru a acoperi zona rănită. Dar, dacă arsura este foarte mare, nu există suficientă piele sănătoasă pentru a merge. În plus, radierea pielii sănătoase creează o nouă zonă rănită, o altă sursă de durere și posibilă infecție.
Din cauza acestor provocări, cercetătorii au căutat mult timp metode de creare a grefelor artificiale ale pielii, fie din materiale biologice sau sintetice. Există o serie de astfel de produse pe piață, dar au limitări: unele sunt scumpe, unele pot fi folosite doar temporar, altele durează săptămâni pentru a crea din propriile celule ale pielii pacientului.
Cercetătorii de la Universitatea din Toronto au dezvoltat o imprimantă de dimensiunea unei cutii de pantofi, care cântărește mai puțin de un kilogram (2, 2 lire). Elimina benzi de „cerneală bio” din materiale biologice. Aceste materiale includ colagenul - cea mai abundentă proteină din derm, sau stratul mijlociu al pielii - și fibrina, o proteină necesară pentru vindecarea rănilor. Benzile de piele artificială pot fi depuse direct pe zona rănită.
prin GIPHY
„Analogia este un distribuitor cu bandă de conductă, în care în loc de o bucată de bandă ai un microdevice care scoate o bucată de bandă de țesut”, spune Guenther. De asemenea, a fost comparat cu un distribuitor alb.
Cercetarea a fost publicată recent în jurnalul Lab on a Chip .
Cercetătorii au testat cu succes dispozitivul pe porci și speră să treacă la încercările umane în următorii câțiva ani. Dacă dispozitivul funcționează pe oameni, echipa va trebui să lucreze îndeaproape cu chirurgii arși pentru a studia fluxurile de lucru din sala de operare, pentru a dezvolta un sistem care să răspundă nevoilor lor în ceea ce privește dimensiunea și viteza.
Una dintre cele mai mari provocări în dezvoltarea produselor și tehnicilor de grefă de piele sintetică este infecția, spune Palmer Bessey, directorul asociației William Randolph Hearst Burn Center la New York-Presbyterian / Weill Cornell Medical Center.
„Persoanele cu arsuri mari sunt sensibile la infectii”, spune Bessey. „Și infecția va interfera cu vindecarea rănii. Poate provoca ca toate aceste materiale magice scumpe să nu supraviețuiască deloc”.
Pentru ca un nou material sau tehnică să funcționeze, ar trebui să fie capabil să reziste la infecții. Un material și o tehnică ideale ar lăsa, de asemenea, mai puțin o cicatrice decât grefele tradiționale.
„Materialul, ai vrea să supraviețuiască mediului dur al unui pacient bolnav”, spune Bessey.
Bessey spune că cercetările din Toronto arată o promisiune prin faptul că ar putea produce cantități mari de material grefat de piele într-un timp scurt.
„Cu cât pacienții sunt mai lungi cu răni deschise, cu atât sunt mai susceptibili la infecții”, spune el.
Bessey spune că există multe echipe de cercetare din America și din străinătate care lucrează în prezent la îmbunătățirea grefelor de piele.
„Ar fi un lucru fabulos, doar fabulos”, spune el. „Dar există adevărate provocări”.
