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多伦多大学研发手持式3D皮肤打印机,2分钟就可修复伤口

新城商业APP2018-06-20 10:56:15

近日,多伦多大学的研究团队研发出一款手持式3D皮肤打印机,它可以在几分钟内均匀地在皮肤上打印多层皮肤组织,从而达到覆盖并治愈伤口的目的。



目前,对于皮肤的严重受伤如烧伤等的治疗,都是使用皮肤移植的方法。通常严重的皮肤损伤会涉及表皮、真皮和皮下组织,因此会使用分层植皮的技术手段。


然而这种技术的局限性在于,由于是通过从捐赠者身上获取皮肤,这样一旦有皮肤大面积损伤的患者在等待治疗,皮肤来源便供给不足,就无法满足患者的需求。



除此之外,当前的3D生物打印设备都是体积庞大,打印速度缓慢且造价昂贵,这些原因都导致现有的技术手段与设备不适合应用在临床治疗方面。


而多伦多大学的研究团队开发的这款手持式3D皮肤打印机,就解决了皮肤供给不足、设备不便这些不尽如人意的状况。


该皮肤打印机只有鞋盒大小,外形和作用方式与胶带分配器类似,并且只有2.2磅即不到一公斤重,它可以根据伤口的面积来进行调节,而不必担心可用的皮肤不足。


如同胶带分配器中放胶带的部分,在打印机中放置的是装有所需材料的针筒,打印出来的皮肤组织其中有藻酸盐基组织层,组织层下面的生物油墨条带中包含皮肤细胞,胶原蛋白和纤维蛋白,可以在两分钟甚至更短的时间内,就打印出来活细胞凝胶,形成皮肤组织,沉积覆盖在皮肤伤口上面。



该设备是由多伦多大学的应用科学与工程学院Axel Guenther副教授及其博士研究生等人合作研发的。Guenther教授于2001年在苏黎世瑞士联邦理工学院获得博士学位后,便在麻省理工学院化学工程系做博士后研究员,之后于2006年加入到多伦多大学。


目前担任机械和工业工程系以及生物材料和生物医学工程研究所的副教授,他的实验室主要研究用于生命和材料科学的流体微处理器。



目前这项研究尚处于早期阶段,尽管研究人员已经在小鼠和猪的皮肤上进行了试验,但在进入人体试验之前还需进行更多的动物试验。


接下来研究人员希望能扩大打印机可以处理的伤口面积,最终革新烧伤护理。因为生物油墨条带中所需的皮肤细胞,需要时间来培养生长,所以要量产的话还有一定的困难。他们正在研究尽可能少地使用包含皮肤细胞的生物油墨条带。如果最终可以使用干细胞,那么将可以实现大规模的生产,而且不会产生排异反应。 


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