Vor zwei Jahren berichteten wir erstmals von dem Handheld-3D-Drucker der Forscher der kanadischen University of Toronto. Mit dem Gerät lassen sich Hautblätter ausdrucken und so Wunden versorgen und die Regenerationszeit erheblich verkürzen. Die Universität vermeldete jetzt einen Erfolg bei den ersten Versuchen an lebendigen Organismen. Der 3D-Drucker für Haut hat damit die nächste, wichtige Entwicklungsstufe erreicht.

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Die Behandlung von Verbrennungen und tiefen Wunden ist immer noch ein schwieriges Thema. Vor zwei Jahren haben wir mit dem tragbarem 3D-Drucker der University of Toronto ein Gerät vorgestellt, das Hautblätter auf großen Verbrennungswunden ablegt, damit der Heilungsprozess an dieser Stelle beschleunigt wird.

Erste in-vivo-Versuche an Wunden, über die in der Zeitschrift Biofabrication mit dem Titel „Handheld instrument for wound-conformal delivery of skin precursor sheets improves healing in full-thickness burns“ berichtet wurde, verliefen laut einem Artikel auf der Website der Universität jetzt sehr erfolgreich. Forscher aus Amerika haben eine ähnliche 3D-Drucklösung entwickelt.

Wie funktioniert der 3D-Drucker?

Zwei der Forscher mit dem Gerät
Im nächsten Schritt wollen die Forscher das Ausmaß der Narbenbildung weiter reduzieren (Bild © Daria Perevezentsev).

Das Gerät entstand in einer Zusammenarbeit der University of Toronto Engineering und dem Sunnybrook Health Sciences Center. Biomaterial, das in Streifen abgelegt wird, bedeckt die Wunden mit einer einheitlichen Schicht. Darin enthalten sind mesenchymale Stromazellen (MSCs), Stammzellen, die sich je nach Umgebung in Zelltypen unterscheiden. Das MSC-Material unterstützt die Regeneration der Haut und reduziert Narben.

Bei der autologen Hauttransplantation, die für die Behandlung von Verbrennung noch die gängige Methode ist, wird gesunde Haut von anderen Körperteilen auf die Wunde transplantiert. Sind größere Hautbereiche betroffen, wird die Behandlung schwieriger. Äußere und innere Hautschichten werden zerstört, da wird es schwierig, genügend gesunde Haut zu erhalten, um den Patienten zu retten.

Zehnmal neu konstruiert – Wie geht es weiter?

Der 3D-Drucker wurde seit 2018 zehnmal neu konstruiert. Derzeit besteht das Gerät aus einem mikrofluidischen Einwegdruckkopf, der die Sterilisation sicherstellt. Ein weiches Rad folgt der Spur des Druckkopfs und macht eine bessere Kontrolle für breitere Wunden möglich. Im nächsten Schritt wollen die Forscher das Ausmaß der Narbenbildung weiter reduzieren und die Wundheilung noch mehr unterstützen. Sie gehen davon aus, dass der Handheld-Hautdrucker in den nächsten fünf Jahren in einem klinischen Umfeld genutzt werden kann.

Dr. Marc Jeschke, Direktor des Ross Tilley Burn Centre, erklärt, „Wenn es einmal in einem Operationssaal verwendet wird, wird dieser Drucker meiner Meinung nach eine entscheidende Rolle bei der Rettung von Menschenleben spielen. Mit einem solchen Gerät könnte sich die Art und Weise ändern, wie wir Verbrennungen und Traumapflege praktizieren.“

Video: So entsteht Haut mit dem Handheld-3D-Drucker

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