Drukowane 3D opatrunki regeneracyjne czyli sposób amerykańskich naukowców na zapobieganie zakażeniom

0

Technologie addytywne sukcesywnie zmieniają oblicze nowoczesnej protetyki – firmy dostrzegają potencjał  wykonywania spersonalizowanych elementów protetycznych, które możliwe są do osiągnięcia dzięki technice druku 3D. Nowoczesne technologie optymalizują cały proces wytwarzania elementów protetycznych, ale czy istnieje sposób aby zredukować ilość koniecznych amputacji, a co za tym idzie liczbę produkowanych protez?

Jak tłumaczy Ben Encinas, opiekun zespołu i dziekan College of Science, Engineering and Technology (CSET, tłum. Wydziału Nauki, Inżynierii i Technologii) Uniwersytetu Wielkiego Kanionu (GCU), główną przyczyną amputacji są zakażenia. Już nawet niewielka rana może prowadzić do zainfekowania palca, ręki czy nogi i może skończyć się koniecznością amputacji danego narządu ruchu.

Działając w myśl powiedzenia „lepiej zapobiegać niż leczyć”, zespół prowadzony przez Gabrielę Calhoun, technika druku 3D w zakresie biotechnologii, pracuje nad nowym typem kompresów. Głównym celem wytwarzanych przy pomocy technologii addytywnych hydrokoloidowych opatrunków jest zapobieganie zakażeniom poprzez zapewnienie optymalnego środowiska do gojenia się rany. Opatrunki mogą okazać się szansą w leczeniu ran, w państwach słabo rozwiniętych, gdzie dostęp do profesjonalnej opieki medycznej jest ograniczony. Zespół badawczy pozostaje w ścisłej współpracy z kliniką w Rwandzie.

Hydrokoloidowy opatrunek ma formę biodegradowalnych plastrów, które przy pomocy żelu formują środowisko ochronne przylegające do rany, utrzymując odpowiednie warunki (takie jak wchłanialność wycieku z rany czy utrzymywanie optymalnej wilgotności). Jak tłumaczy Calhoun, przewagą opatrunków hydrokoloidowych nad zwykłymi opatrunkami samoprzylepnymi jest możliwość zapobiegania powstawaniu zakażeń z 95% skutecznością (poprzez zapewnienie środowiska antybakteryjnego), kiedy to standardowy opatrunek nie zapobiega im w żaden sposób.

Jednakże hydrokoloidowe opatrunki to nie nowość. Są szeroko stosowane do leczenia oparzeń skóry, odleżyn, zespołu stopy cukrzycowej czy ran po operacjach chirurgicznych. Co w takim razie twyróżnia omawiany projekt na tle dostępnych rozwiązań? Wykorzystanie druku 3D pozwoli na dostosowanie opatrunku do indywidualnych potrzeb pacjenta w zależności od urazu, który u niego wystąpił, np. dłuższe pasy żelowego opatrunku na większe rany.

Żel w opatrunku jest wykonany na bazie naturalnych materiałów (min. celulozy) a aktywne składniki, to typowe organiczne substancje, dostępne w niemal każdej aptece. Grupa wzbogaciła materiał również o olejki eteryczne, witaminę E i suplementy, które wspomagają regenerację uszkodzonych tkanek. Ich priorytetem jest skrócenie czasu leczenia i redukcja powstających blizn. Calhoun podkreśla, że wiele produktów skupia się głównie na pozbyciu się rany, podczas gdy ich rozwiązanie bierze pod uwagę cały proces leczenia.

Gabriela Calhoun, koordynator prac projektowych w trakcie badań nad projektem elektromechanicznej protezy dłoni

Dotychczas zespół osiągnął pozytywne rezultaty podczas leczenia dwóch głównych typów ran przy użyciu ich hydrokoloidalnych opatrunków. Jednakże, zanim proces certyfikacji i sklasyfikowania opatrunków jako wyrobu medycznego zostanie zakończony minie jeszcze co najmniej kilka lat. Otrzymanie zezwolenia na dopuszczenie opatrunków do powszechnego użycia nadawane jest przez Agencję Żywności i Leków (FDA – Food and Drug Administration).

Równocześnie, zespół badawczy pracuje nad opracowaniem lini praktycznych i lekkich elektromechanicznych protez rąk.

Źródło: 3dprintingindustry.com

Udostępnij.

O autorze

Magdalena Jaśkiewicz

Przyszła inżynier inżynierii biomedycznej, zafascynowana drukarkami 3D i programowaniem. Czynnie uprawiająca bieg na orientację.