斬新な3D

ウォータールー大学

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近年、皮膚創傷の治療においては、電気治療からスマート包帯に至るまで、医学的に大きな進歩が見られました。

しかし、重度の火傷を治療するための特別な治療法は開発されていません。 重度の火傷を負った患者は頻繁に包帯の交換が必要となり、痛みを伴う場合があります。

多少の痛みを和らげるために、ウォータールー大学の研究者たちは、皮膚の火傷を治療するためのユニークな創傷被覆材を考案しました。

他の製品との違いは、3D プリントで火傷の位置に基づいてカスタマイズされた包帯を作成したり、鼻などの顔の凹凸のある部分をカバーしたりできることです。

この柔らかく柔軟なドレッシングはハイドロゲルで作られています。 この新しい包帯を作成するために、チームはまず火傷した体の部分の 3D スキャンを実行し、次に 3D プリントして創傷組織を正確に覆いました。

この技術により、ドレッシングを鼻や指などの皮膚の凹凸のある表面に密着させることができます。

さらに、ヒドロゲルベースの被覆材には薬剤をあらかじめ充填し、創傷に直接投与することができます。 これにより、ドレッシングを頻繁に交換する必要がなくなり、除去の痛みが軽減されます。

「火傷患者を治療するために、3D プリンターを使用して形状をカスタマイズできます。次に、材料の表面粘着力が微調整されており、これが重要な特徴です。この材料は皮膚に簡単に接着し、簡単に剥がすことができます。非常にデリケートです。」接着が機能するように材料内のバランスを調整する必要があります」とウォータールー大学化学工学部教授のボクシン・チャオ博士は公式リリースで述べた。

このドレッシングを剥がすのに痛みが少ないのは、熱応答性ポリマー素材のおかげです。

傷を検査するときは、包帯の外面に冷たい布を置き、ヒドロゲルを冷やして膨張させ、傷跡への保持力を緩めます。 これにより、不快感をほとんど感じずにドレッシングを取り外すことができます。

再利用可能な材料としては、海藻から得られる生体高分子、熱応答性高分子、セルロースナノクリスタルなどが挙げられる。

この高度な包帯は、皮膚から簡単に剥がすことができ、火傷患者の治癒過程を早めることができるほかに、他の医療用途にも使用できる可能性があります。

このポリマーベースの包帯は、がん治療において化学療法を提供する可能性があり、化粧品業界だけでなくがん治療においても化学療法を提供するために利用される可能性があります。

「私たちは美容および化粧品業界での応用も想定しています。美容師は3Dスキャン技術を利用して顧客の顔の特徴を分析し、特定の顔および皮膚処方製品を注入したヒドロゲルマスクをカスタマイズできます。さらに、この革新的なアプローチは形成外科医にも利益をもたらす可能性があります。」と同氏は述べた。趙さん。

この研究は、Journal of Colloids and Interfacial Science に掲載されました。

研究概要:

多機能ハイドロゲルの 3D プリントは、任意の輪郭に合わせたカスタム設計の形状や構造を提供できるため、革新的な生物医学技術を開発する大きな機会を提供します。 3D プリンティング技術は大幅に改善されてきましたが、入手可能な印刷可能なヒドロゲル材料によって進歩は制限されています。 ここでは、ポロクサマー ジアクリレート (プルロニック P123) を使用して、ポリ (N-イソプロピルアクリルアミド) で構成される熱応答性ネットワークを強化し、光重合 3D プリンティング用のマルチ熱応答性ヒドロゲルを開発することを研究しました。 ハイドロゲル前駆体樹脂は、微細構造を忠実に印刷できるように合成されており、硬化すると堅牢な熱応答性ハイドロゲルを形成できます。 N-イソプロピル アクリルアミド モノマーと Pluronic P123 ジアクリレート架橋剤を 2 つの別個の熱応答性成分として利用することにより、最終的なヒドロゲルが 2 つの異なる下限臨界溶液温度 (LCST) スイッチを示すことがわかりました。