Культурный кодДеталиБиомеханика

Спайка лазером, коллагеновые заплатки и электрокожа: как ученые намерены спасать людей с тяжелыми ожогами уже в ближайшем будущем

В компании Urgo рассказали, что к 2030 году разработают дешевую и простую технологию выращивания искусственной кожи. Она будет обладать всеми функциями настоящей.

Ученые во всем мире работают и над ускорением заживления ран, создавая умные повязки, швы с датчикам, а также стерильные камеры для конечностей.

Что произошло

Ученые из французской компании Urgo впервые рассказали, что разрабатывают искусственную кожу для пострадавших от ожогов. Предполагается, что она сможет воссоздать все функции настоящей, включая защиту от повреждений и способность к терморегуляции.

Почему это важно

Разработчики утверждают, что «революционная технология» позволит отказаться от повторных и болезненных пересадок.

Тенденция

Другие ученые предложили делать коллагеновые заплатки и представили прототипы электрокожи. Российские исследователи вывели универсальную математическую модель для выращивания кожного покрова.

Контекст 

Для быстрого заживления ран разработаны также умные повязки, швы с датчиками и стерильные камеры.

Что произошло

Ученые из французской компании Urgo рассказали, что уже больше года разрабатывают искусственную кожу для пострадавших от ожогов, пишет France24.

Фото: medicalxpress.com
  • Проект оценивается в €100 млн. Исследователи надеются получить готовую технологию к 2030 году.
  • France24 пишет, что ученые из Urgo выращивают эпителий из живых клеток. При этом детали процесса и типы используемых клеток не раскрываются.
  • Руководство компании заявило, что полученная ткань должна иметь все функции «настоящей» кожи, включая защиту от внешних повреждений и способность к терморегуляции.
  • Кроме того, в компании пытаются сделать процесс изготовления настолько легким, чтобы она стала «доступной для всех по правильной цене».
  • В Urgo проект назвали «революционным».

Почему это важно

Разработчики в Urdo утверждают, что их продукт позволит пациентам, получившим ожоги, избежать повторных и болезненных пересадок.

  • Процесс реабилитации после пересадки может занять годы, а сама операция вызвать осложнения. Среди них инфицирование раны, отсутствие роста волос на донорском лоскуте, скованность движений, уменьшение чувствительности и даже отторжение трансплантата.
  • Одно из самых распространенных негативных последствий — образование рубцов. По данным исследований, они развиваются после устранения аутодермопластикой до 10% ожогов первой степени, до 55–62% ожогов второй степени и до 30–40% ожогов третьей. Они не только портят внешний вид, но и вызывают покраснения, зуд и даже могут увеличиться в размерах, захватив соседние участки кожи.
  • Кроме того, операция доступна не для всех пациентов из-за противопоказаний. Пересадку нельзя делать, например, при туберкулезе, сифилисе, аутоиммунных заболеваниях. Пока неизвестно, какие противопоказания будут при пересадке выращенного органа осязания. 

Тенденция

Многие биотехнологические компании пытаются создать кожу или ее подобие.

  • В Университете Торонто разработали метод заживления ран с помощью коллагенового материала, который по структуре похож на реальный человеческий покров. Всего за 2–3 минуты с помощью 3D-принтера на поврежденный участок накладывается заплатка размером 20х40 мм. При этом само устройство можно носить с собой, так как оно портативное и весит менее 1 кг. Исследования пока продолжаются. Разработчики надеются, что такой экспресс-метод будет востребован, например, в полевых условиях.
  • Команда из Университета RMIT в Мельбурне представила несколько прототипов электронной сенсорной кожи. Они могут реагировать на боль, изменения температуры и давления так же, как настоящая, причем почти с той же скоростью. Разработчики считают, что «электрокожу» в будущем удастся использовать вместо привычных трансплантатов, когда обычная пересадка уже невозможна.
Фото: RMIT University
  • В Пермском Политехе вывели универсальную математическую модель для выращивания кожи. Она помогает разрабатывать скаффолды (каркасы) из биоразлагаемого материала с помощью 3D-печати, учитывая особенности строения клеток человека. Затем по этим конструкциям будут расти клетки кожи, как виноградная лоза.

Контекст

Воссоздание поврежденного или утерянного участка покрова — не единственный способ быстро заживить рану. Для этого также используются «умные» повязки и различные устройства.

  • Исследователи из Университета Южной Австралии разработали повязку с наночастицами серебра, которые способны разрушать устойчивые к антибиотикам бактерии. При этом повязка самостоятельно «выпускает» эти частицы при наличии инфекции, реагируя на изменения температуры и уровня кислотности.
  • Есть и «умные» швы. Сингапурские ученые создали нити, которые позволяет непрерывно отслеживать состояние даже самых глубоких хирургических разрезов. На пропитанные полимерами нити крепится маленький датчик. Когда нити реагируют на изменения в тканях, включая кровотечение или инфицирование, датчик подает сигнал на внешнее устройство. Таким образом врачи могут вовремя устранить проблему. Ученые также планируют разработать портативное устройство: на него будут передаваться данные, чтобы можно было отслеживать изменения, когда пациент уже выписался из больницы.
Фото: National University of Singapore
  • Французский стартап VistaCare Medical и вовсе отказался от концепции «заплатки». Инженеры придумали специальную стерильную камеру, в которую пациент помещает поврежденную конечность. Внутри создаются наиболее оптимальные условия (определенный уровень влажности, температура и прочее) для заживления раны, чтобы значительно ускорить процесс и предотвратить заражения. Такое устройство уже используется в десятках больниц во Франции.
Фото: VistaCare Medical
  • В сентябре 2022 года российские исследователи из НИУ «МИЭТ» и Сеченовского университета разработали метод заживления с помощью лазера. Сначала на область раны наносится особый состав на основе белка крови в качестве «сплава» для паяния, затем ее края спаиваются лазером. Руководители эксперимента объяснили, что технология позволяет быстро получить герметичный шов, который в будущем не оставит заметные рубцы. 
Копировать ссылкуСкопировано