人造皮肤

对烧伤患者来说，真皮移植可谓痛上加痛——医生需要从他们身体其他部位取下一块完好的皮肤，重新植入烧伤部位。这样一来，已经受伤的患者身上还要平添一处伤疤。“人造皮肤”是利用工程学和细胞生物学的原理和方法，在体外人工研制的皮肤代用品，用来修复、替代缺损的皮肤组织，按成分不同，可分单纯人工真皮和具有表皮细胞层的活性复合皮。人造皮肤有两层：表层和里层。表层是由一种硅橡胶薄膜制成了，能阻挡细菌的进攻。里层是一种特殊的培养基，能帮助受伤的皮肤生长。

人造皮肤有两层：表层和里层。表层是由一种硅橡胶薄膜制成了，能阻挡细菌的进攻。里层是一种特殊的培养基，能帮助受伤的皮肤生长。

皮肤不仅能使人不受到污物或细菌的侵袭，也能保持人体内的水分不致逃逸。当大面积的皮肤受到严重的烧伤或损害，医生必须立即输入液体并保护伤口，如果仅是皮肤的浅层受损，新皮肤会再生。如果病人受到了严重的烧伤，皮肤就不能靠自己修复，通常须将身体其他部位的表层皮肤移植到伤口上。制造合成皮肤先从一块真皮开始，由此生长出更大面积的皮肤。皮肤是人体的重要器官之一，在60天内可完全更新一次。

人造皮肤固然挽救了生命，但也带来感染，人体还会对它作出不良反应：结成很硬的疤！人造皮肤用于皮肤移植的第一期治疗。人造皮肤保护伤口免受感染，并促进结缔组织的生长。人体的免疫系统会逐渐分解多聚物，一旦病人自己的表层皮肤被植上以后，伤口会很快愈合。长期以来，人们严重的皮肤缺损创面，只能靠切取自体正常部位的皮肤移植修复，尽管能治愈创面，但在取皮部位却留下了新的创伤，常常导致疤痕增生，甚至因取皮过深，供皮区难以自愈，形成水疱，反复溃疡，导致“好了旧伤又添新疤”。
　　
遇到大面积严重烧伤的病人，如果其正常皮肤所剩无几，缺乏自体皮源及时封闭创面，常常引起创面及全身严重的感染等一系列并发症，有可能危机生命。因此，国际医学界一直试图在体外制造一种皮肤代用品，用来更换人体损坏的皮肤组织。

人工皮肤用于为移植的皮肤提供基层。人工皮肤由多聚物（一种长链分子）结合其他化学物质-----包括从鲨鱼软骨中提取的物质，制造而成。扬尼斯·扬尼斯第一个用人造皮肤治疗三度烧伤。

医学家到处寻找代替皮肤的材料，先是从别人身上取下的皮肤，再是胎盘上的薄膜，结果都很少能成功，不出几天，全会被身体里的保卫系统一一消蚀掉。1981年，一位名叫波克的医学家，想出了个好主意：制造人造皮肤。到目前为止，许多科学家已从生物高分子材料或合成高分子材料中制造出了一二十种人造皮肤。他们把这些材料纺织成带微细孔眼的皮片，上面还盖着一层层薄薄的、模仿“表皮”的制品。

20世纪80年代后，有科学家先后研制出多种人工真皮，如来源于异体或异种（猪）皮的无细胞真皮基质、以胶原为主要原料经冷冻干燥后形成的海绵状胶原膜，此外，还有透明质酸膜、聚乳酸膜等，其基本特点是可诱导自体的组织细胞浸润生长，形成新的、结构规则的真皮样组织，从而重建真皮层。

20世纪90年代以来，医学界已成功将复合皮用于大面积深度烧伤创面的修复，节省了伤者自体皮源，提高了就治率。但是，由于复合皮制作费用十分昂贵，移植后存活率只有50％左右，因此，在临床上的广泛使用受限。

中国对人工皮肤的研究，解放军第二军医大学附属长海医院烧伤科建立了表皮细胞快速培养扩增技术，研制了来源广、价格低的无细胞真皮基质高分子聚合物膜等人工真皮，体外构建了含表皮细胞的复合皮，并用于修复深度皮肤缺损创面，移植存活率高。

由美国宇航局科学家研制的一种新型人造皮肤采用垂直碳纳米管层排列在整容手术所使用的橡胶聚合物上，就像是植入一块皮肤一样，碳纳米管通过金丝的串接固定在一起。这些碳纳米管分布在橡胶状的聚合物上，这种结合橡胶聚合物和碳纳米管的人造皮肤能够将接触表面的热量传递至传感器网络，就如同皮肤能够及时获取该信息一样。碳纳米管提高聚合物上的压电感应后，传感器能够向机器人大脑产生一种信号。

 

美国宇航局戈达德太空飞行中心技术专家弗拉迪米尔-鲁梅尔斯基将传感器植入机器人的皮肤覆盖层中，这种高科技机器人皮肤可使机器人更出色地完成太空探索任务，人类和机器人的“身体状况”不一样为了实现机器人的智能化，机器人也需要敏感的皮肤产生一定的触感。

研制了能够产生压觉和温觉的机器人皮肤，这种人造皮肤能够探测和人类皮肤同步探测到各种事物。用于电路和半导体中的晶体管成为基于碳原子链的“皮肤器官原料”，这样机器人能够像人类一样具有触觉。
　
尽管人造手在行动和灵活度上日益逼真，但是几乎所有的人造皮肤仍然停留在无感知的塑料涂层水平上，美国橡树岭国家实验室纳米材料合成和属性小组的高级研究科学家约翰-西姆普森博士说：“通过运用碳纳米管技术，我们造出的人造皮肤不但可以接近真实皮肤特性，甚至可以超越这些特性。”

蚕丝人造主要发明人：浙江大学动物科学学院副教授闵思佳。由科研人员提取蚕丝中的蛋白质生产而成，这种人造皮肤就像用蚕丝做成的服装面料一样，具有丝绸般的光滑平整和柔韧特性。而且，与治疗大面积损伤时最常用的猪皮材料相比，它安全性更高。

这种新型的人造皮肤。乍一看像馄饨皮的人造皮肤，用手拉拉却韧性十足。从冰箱取出，自然解冻，消毒浸泡，贴在创伤皮肤表面，半个月左右创伤就会慢慢愈合。为验证其功效，科研人员曾选取了15只大白兔分5批进行动物试验，结果发现，贴上人造皮肤后，兔子身上直径3厘米的创口不到20天就得以愈合。

ICX-SKN研制者：从事细胞疗法研究的Intercytex集团。名为ICX-SKN的人造皮肤，这种皮肤在28天后可完全与人体结合，封闭并愈合伤口。质地逼真，耐久性好，人造皮肤移植取得成功。　ICX-SKN是由自体皮肤细胞产生的一种基质，即结缔组织细胞构成的。结缔组织细胞能在天然皮肤中形成骨胶原。这些结缔组织细胞可构成类似于真实皮肤的组织结构。实验只涉及小面积局部皮肤移植，对于大面积烧伤患者的移植效果尚属未知。

白鼠移植皮肤研制者：第四军医大学的研究人员。从新生或出生前的试验鼠身上取出少量皮肤组织，采用灭菌、消化、分离、培养等手段，获得了足够的细胞数量后，再用组织工程的办法将其重新组合，成功地研制出具有表皮组织和结缔组织的皮肤。这个过程用一个形象的比喻就是在器皿中“种皮肤”。试验人员将这些人造皮肤移植到白鼠身上，发现人造皮肤不仅具有正常皮肤的部分功能，而且具有良好的修复皮肤创伤的作用，并未发现有免疫排斥反应。可以说，目前人造“鼠皮”已研制成功。当然，这种皮肤与真正的皮肤还有差距，比如说没有汗腺和毛发等附属物。

国内人造皮肤研究仅能进行表皮的复制，第四军医大则发展出带有结缔组织第二层的皮肤，这种技术目前在国际上只有美国掌握，在国内四军医大是第一家。