Opaski drukowane 3D Zgodne ze skórą i pomagające wyleczyć rany

Profesor bioinżynierii Temple University, Jonathan Gerstenhaber, wraz z kolegami, stworzył drukarkę 3D, która wykorzystuje technikę elektroprzędzenia do drukowania bandaży bezpośrednio na skórze pacjenta, dzięki czemu idealnie pasuje, jak druga skóra. Nie tylko pokrywają i chronią ranę, ale pomagają ją leczyć szybciej regenerując skórę.

"Główną techniką jest wytwarzanie tkaniny, coś w rodzaju filcu" - powiedział Gerstenhaber. "Pojedyncze włókna mają szerokość setek nanometrów - znacznie cieńszą niż włosy. Zamiast używać włókien wełnianych, bierzemy białka sojowe i przekształcamy je w bardzo cienkie włókna. Na poziomie obrazu jest to bardzo podobne do naturalnej matrycy tego, jak żyją nasze komórki. "

Inspiracją do tego było zeszłego roku, kiedy był doktorantem dzięki prezentacji przedstawionej przez Katedrę Bioinżynierii Petera Lelkesa, który pracował nad regeneracją kości przy użyciu cytozyny, jednej z baz znalezionych w DNA. "Odkrył, że nagle miał zdolność do układania tych tkanin na dziurach wywierconych w czaszkach myszy, i mogliby ulecz je - powiedział Gerstenhaber. "[Dziury były] wystarczająco duże, aby nie mogły normalnie leczyć myszy."

Zaczął pracować nad tworzeniem bandaży z wykorzystaniem elektroprzędzenia, metody produkcji stosowanej do wytwarzania włókien polimerowych, chociaż włókna Gerstenhabera wykonane są z białka sojowego.

"Metoda, której używamy do tworzenia tych włókien, to rodzaj tworzenia nici z wełny poprzez przeciągnięcie go przez igłę i obracanie go - zaledwie sto razy mniejsze", powiedział Gerstenhaber . "Wątek jest przeciągany przez pole elektryczne z roztworu białka sojowego." CD3D .

Prototyp drukarki 3D sam jest wykonany z trójwymiarowych elementów drukowanych, a Gerstenhaber i jego współpracownicy stworzyli także mniejszą, podręczną wersję, która jest bliższa bycia gotową na rynek niż jej większa wersja. W demie pod koniec marca robot przesuwał wydrukowany w 3D nosek, stworzony ze skanowania CT, podczas gdy drukarka 3D przędła włókna, aby konsekwentnie wylądować na części.

Zespół skupił się na właściwości lecznicze bandaŜów, szczególnie w przypadku ran, które nie goją się dobrze, takich jak oparzenia - aplikacja juŜ dostrzegająca znaczące badania nad drukowaniem 3D. Badacze rozważają także możliwość wykorzystania bandaży jako tkanki interfejsu do wszczepiania nowych części ciała.

"Większy nacisk w naszym laboratorium (zintegrowana inżynieria tkankowa i laboratorium medycyny regeneracyjnej),i-CTERM) to inżynieria tkankowa: zamiast budować nowe części, takie jak nowe biodro, znajdując sposoby na to, by biodro naprawiało szkody, które mogły zostać wyrządzone "- powiedział Gerstenhaber. "Ale czasami naprawdę musimy polegać na chirurgii. Idealnie, wszystko, co zostanie wszczepione do twojego ciała, będzie produktywnie zintegrowane, a te tkaniny pomogą w tym. "

Większa wersja drukarki 3D wciąż przechodzi pewne zmiany, aby poprawić jej wydajność; skanowanie chorego obszaru w celu personalizacji bandaży jest nadal czasochłonne. Gerstenhaber ma nadzieję, że w przyszłości ręczna wersja urządzenia stanie się obiektem domowym. Regeneracja tkanek, powiedział, jest najlepszym rozwiązaniem do leczenia ran.

"Jeśli mogę pozwolić twojemu ciału leczyć się, to naprawdę najlepsza rzecz, jaką mogę ci dać," powiedział. "Zwłaszcza, jeśli to uzdrowienie jest naturalne i jest kompletne."