哥伦比亚研究人员为烧伤患者生物打印无缝 3D 皮肤移植物

从将皮肤从患者身体的某个部位刮下来，然后将其拍打回其他地方以覆盖严重的烧伤或损伤的时代，移植皮肤的科学已经取得了长足的进步。 如今，移植物通常像活体喷墨打印机一样进行生物打印，使用患者的培养细胞来播种生长过程，直至血管形成。 这些印刷移植物的主要缺点是它们只能以开放边缘的平板形式生产。 这种方法“无视[s] 人类皮肤的完全封闭的几何形状，”哥伦比亚大学的一组研究人员争辩道。相反，他们设计了一种新方法来生产几乎任何他们需要的复杂 3D 形状的皮肤——从耳朵和肘部到整只手印成一对布法罗比尔的连指手套。

该团队在 1 月号的 科学进步。 他们 解释了他们是如何设计的，“皮肤是一个完全封闭的 3D 组织，可以根据身体部位进行塑形，并作为生物服装无缝移植。”

哥伦比亚大学皮肤病学首席研究员兼助理教授 Hasan Erbil Abaci 博士在最近的新闻稿中说：“可以作为‘生物服装’移植的三维皮肤构造具有许多优势。” “它们将大大减少缝合的需要，缩短手术时间，并改善美学效果。”

更重要的是，这些统一的移植物在机械和功能上都比拼凑的替代品表现出更优越的性能。 哥伦比亚团队将这些移植物称为“可穿戴无边缘皮肤结构”(WESC)。 好的，但是你能吃吗？

制造这些皮肤假体的过程与现有技术相差无几，现有技术会产生平坦的皮肤板。 首先用 3D 激光扫描移植部位以创建该结构的数字传真。 该数据通过 CAD 程序处理，生成附肢的空心线框，然后打印出来。 这充当了患者培养细胞生长的支架。 它涂有皮肤成纤维细胞和胶原蛋白，然后被角质形成细胞（构成表皮）和生长培养基的外层覆盖，以便在细胞成熟时为其提供食物。 与制作平板一样，整个过程需要大约三周的时间才能使细胞完全建立起来并为移植做好准备。

用小鼠模型进行的初步实验室测试令人鼓舞。 “这就像给老鼠套上一条短裤，”Abaci 说。 “整个手术大概用了10分钟。” 不要太激动，老鼠皮不是人皮。 它的治愈方式非常不同，因此在我们开始对人类进行试验之前，还需要进行更多的动物研究。 这样的测试可能还需要几年时间。