پیوند پوستی سه بعدی، راه‌حل انقلابی دانشمندان برای درمان سریع سوختگی

محققان از روشی برای تولید پیوندهای پوستی سه بعدی رونمایی کردند که می‌توان آنها را مانند پوششی بیولوژیکی برای بهبود در فرآیند ترمیم پوست پیوند زد.

محققان دانشگاه کلمبیا از روشی جدید برای تولید پیوندهای پوستی خبر داده‌اند که می‌توانند به ساختارهای سه بعدی پیچیده تبدیل شوند. این ساختارهای پوستی اصطلاحا بدون لبه پوشیدنی (WESCs) را می‌توان به عنوان «لباس یا پوششی بیولوژیکی» پیوند داد. پیشرفت مذکور پتانسیل ایجاد انقلابی در پیوندهای پوستی را ایجاد کرده که به‌طور سنتی در قالب ورقه‌های صاف و لبه‌های باز تولید می‌شوند.

در گذشته پیوندهای پوستی با خراشیدن پوست بخشی از بدن بیمار و قرار دادن آن در قسمتی دیگر برای پوشاندن سوختگی یا جراحات ایجاد می‌شد. اما در سال‌های اخیر، پیوندهای پوستی با استفاده از سلول‌های کشت‌ شده خود بیمار برای کاشت فرآیند رشد، چاپ زیستی شده‌اند که باعث ایجاد پیوندهایی موثرتر و طبیعی‌تر شده است. با این‌حال، گرافت‌های چاپی تنها در صفحات صاف یا لبه‌های باز قابل استفاده هستند. هم‌اکنون روش جدید محققان دانشگاه کلمبیا هندسه کاملا محصور پوست انسان را نادیده می‌گیرد.

پیوند پوستی سه بعدی، روشی انقلابی و موثر برای ترمیم سریع پوست

برای رفع این محدودیت، محققان دانشگاه کلمبیا ابزار جدیدی برای تولید پیوندهای پوستی سه بعدی پیچیده‌ مورد نیاز، از گوش و آرنج گرفته تا کل دست را ابداع کرده‌اند. فرآیند ساخت این پروتزهای پوستی مشابه تکنیک‌های موجود برای ایجاد ورقه‌های صاف پوست است. اولین مرحله شامل اسکن محل پیوند با استفاده از لیزر سه‌ بعدی برای ایجاد یک کپی دیجیتالی از ساختار است. سپس این داده‌ها از طریق یک برنامه طراحی CAD پردازش می‌شوند تا یک قاب سیمی توخالی از زائده تولید و چاپ شود.

مرحله بعدی شامل ساخت پوشش قاب سیمی با فیبروبلاست‌های پوست و کلاژن است که توسط یک لایه بیرونی کراتینوسیت (که اپیدرم را تشکیل می‌دهند) و محیط رشد پوشانده می‌شود تا سلول‌ها در زمان بلوغ تغذیه شوند. حدود سه هفته طول می‌کشد تا سلول‌ها به‌طور کامل برای پیوند آماده شوند. هنگامی‌که ساختار پوست آماده شد، می‌توان آن‌را به‌طور یکپارچه به‌عنوان لباس بیولوژیکی پیوند داد، بدین معنا که دیگر نیازی به بخیه وجود ندارد. این فرآیند مدت جراحی را کاهش داده و نتایج را به‌لحاظ زیبایی بهبود می‌بخشد.

به‌نقل از محققان، پیوند های پوستی سه بعدی ایجاد شده، از منظر مکانیکی و عملکردی، برتری خود را نسبت به نمونه سنتی نشان می‌دهند. آنها بر این باورند که این پیشرفت مزایای زیادی را به‌همراه دارد و می‌تواند به‌طرز چشم‌گیری ناراحتی‌های جراحی را کاهش داده و نتایج بهتری را رقم بزند.

اگرچه آزمایش‌های اولیه با استفاده از مدل‌های موش دلگرم‌کننده بوده، اما آزمایش‌های حیوانی بیش‌تری پیش از شروع تست انسانی مورد نیاز است. لازم به‌ذکر است که پوست موش با انسان تفاوت‌های متعددی داشته و هم‌چنین پروسه بهبود متفاوتی نیز دارند. با این‌ وجود، تحقیق مذکور پتانسیل قابل توجهی برای تغییر روش تولید پیوند پوست داشته که می‌تواند تاثیر عمیقی بر زندگی قربانیان سوختگی و سایر افرادی که به پیوند پوستی نیاز دارند، بر جای بگذارد.