6 月 27 日发生的尘爆意外让许多家庭都心碎了，即使是平安的民众，看着电视播放满身纱布的伤者、疲于换药的医护人员、担心焦急的家属等画面，这一幕幕简直揪心。
在医学领域里，烧烫伤的伤口始终是非常大的挑战，因为皮肤是人体的第一道保护防线，一旦烧烫伤面积太大就会造成前线机制崩溃，紧接着有脱水、感染、失温等棘手问题，因此在做治疗时，除了尽力维持住患者的全身状况，最重要就是重建人体的防护罩。
从生理上来说，当烧烫伤深度影响到真皮层的网状层（属深二度烧伤），就无法自行愈合而需要植皮手术，而来源只能由患者自体皮供给，因为他人的皮肤会造细胞强烈排斥反应，即便是尸皮也仅能短暂覆盖用。然而医疗现场最常碰到的问题，就是患者健康皮肤所剩不多，量不足以修补患处；或者刚补完皮的伤口需要外层保护，这些情况就需要人工皮及敷料充当皮肤替代物（skin substitutes）。
庆幸的是烧烫伤医学发展至今，已有多种发明，比如具备抗菌功能的含银敷料、维持伤口湿度的藻胶类人工皮，或日本捐助台湾的不沾黏硅胶纱布等，它们各具保护、容易替换、维持适合伤口愈合环境的优点。
但是，现今烧烫伤的医材市场，是否还有其他更棒的发明呢？
再生医学的体现──自体细胞喷雾 ReCell Spray
近年来，再生医学（Regeneration medicine）已成显学，什么是再生医学呢？根据美国国家卫生研究院（NIH）的定义：利用健康细胞来修复、重组及取代受损细胞功能或组织，来让受伤细胞或组织重新恢复功能。
可惜现在医学界还无法单靠人类细胞就培植出一只手、一只耳朵来移植，但已有科学家发明自体细胞培植的喷雾，可应用在烧烫伤伤口上加速愈合。
这产品称为 ReCell Spray，由英国 Avita Medical Limited 医疗设备公司开发，作法是取患者一小块（比如邮票大小）的健康皮，深度必须深及真皮层，之后将取出组织以胰蛋白酵溶解，并经由实验室优化，大概只需要半小时的时间就能萃取出包含角化细胞（keratinocytes）、兰格罕式细胞（Langerhans）、纤维母细胞（fibroblasts）和黑色素细胞（melanocytes），以及细胞激素、伴护蛋白（chaperones）、生长因子的特殊悬浮液，它们分别影响上皮新生、免疫调控、肉芽组织生长、正常色素化以及生长的功能。
（Source：Avita）
使用 ReCell 最大的优点之一，是能够减少自体植皮的面积，因为取出的样本细胞本身并没有聚集或相连，所以能够被高度复制，以液体的形式应用在大范围的烧伤伤口。假设你从患者健康的皮肤上取出面积 1 平方公分的样本，制作出来的喷剂，可以使用在比样本大 80 倍的伤口，能够被广泛的使用。
其他优点包含制程迅速，因为它是撒上原料然后以人体当作培养皿去生长，可以省去传统实验室培养自体细胞的耗时；此外这些组织是来自于患者本身，因此不用担心排斥反应或遭他人传染。而经过实验证实，使用 ReCell 能减少疤痕生成，增进愈合后的美观。
ReCell 可以应用在烧伤面积达 10-50% 人体表面积（TBSA）的患者，或者自体取皮（Split thickness skin graft）的伤口处。这对临床医师的意义在于说传统取皮手术受限于健康供皮区不足，常采取的作法是将取皮的皮肤网状放大置放于伤口上，但如果健康皮所剩不多不够修补时，就会等取皮区愈合再安排二次手术，因此严重的病人身上总有待愈合的伤口，还需要多次手术。
ReCell 特点是使用范围大，又能加速伤口愈合，因此减少取皮的次数、大小，以及复原的时间。
胶原蛋白的革新──VitriBand
日本佐贺大学和农业生物资源机构（Saga University and the National Institute of Agrobiological Science）合作一项关于胶原蛋白的研究，近日刊登在《伤口愈合及再生医疗期刊》（medical journal Wound Repair and Regeneration）。
事实上，将胶原蛋白应用在皮肤替代物的发展已久，主因是它对于皮肤是很重要的成分，胶原蛋白特殊的生物交互作用结构就像个鹰架一般，能够诱导细胞长入，在这架构下稳定生长、分裂。
佐贺大学的发明──VitriBand 无细胞系绊创膏型，着重在优化萃取出的胶原蛋白，且设计成像贴布一般方便使用，它的结构基础是表面涂覆硅胶的聚酯层（polyethylene terephthalate），再和干燥的胶原蛋白膜（Vitrigel membrane）做结合。
而这胶原蛋白的来源是由猪身上提炼，称为 Atelocollagen，特性是非常薄但能够抵抗撕裂力量，根据研究者 Toshiaki Takezawa 表示：相较于其他胶原蛋白，Atelocollagen 轻薄好操作，而且不易引发患者的过敏反应，同时减少引发副作用的概率。
研究室做了动物实验，实验组采用 VitriBand，对照组则是未使用任何敷料，结果发现使用 VitriBand 提升上皮化程度而抑制再生细胞过度的发炎反应，因此能加速愈合，效果十分优异，但 VitriBand 只能当作手术前的皮肤替代物，一旦患者稳定还是必须接受植皮来重建。
VitriBand 的优点包含便宜、容易生产，而且在室温下可以保存非常久的时间，即便医院缺乏治疗严重烧烫伤病人的设备时，也能用贴人工敷料当第一线的治疗。
参与研究的制药公司（Yutoku Pharmaceutical Ind）表示目前着重在和医院以及地方医疗机构合作，预计未来采非处方药（Over the counter drugs）的通路方式，让民众能在药局购买。
3D 打印──PrintAlive Bioprinter
随着 3D 打印风潮兴起，科学家便思索著是否能借由打印皮肤，取代传统病人自体取皮的痛楚。而来自多伦多大学的两位博士生 Arianna McAllister 和 Lian Leng，便借由改革 3D 生物打印机获得 2014 年国际著名发明奖（James Dyson Awards ）。
这个称为 PrintAlive 产品，能打印出和真实皮肤相似度极高的人工皮，而且机器体积小、打印速度快，成本也较其他相似产品低。
PrintAlive 的产品特质主要分为两方面：材料和技术。材料取自患者的角质细胞（keratinocytes）和纤维母细胞（fibroblast cells），这两种物质充当线材，经过实验室分析和复制后，和充当支架的生物聚合物混和做成活性凝胶。为何选择这两种细胞呢？因为角质细胞是表皮层重要的细胞，而纤维母细胞则是结缔组织中最多的细胞，以这两种为原料，就能模拟创建皮肤的表皮和真皮层。
Arianna McAllister 和 Lian Leng 有感于现今的生物打印机无法制造出材质分层的复杂性，因此决定自行设计来突破 3D 打印科技的瓶颈，他们的技术并不是传统层层叠印的方式来制皮，而是采用微流体匣片技术（microfluidic cartridge-based technology），他们的墨匣盒内有两个微小分隔道，里面充填表皮和真皮细胞液，当印刷时，液体和液体会融合变成胶状，最后皮层被打印在一起，因此这产品模拟出组织的阶层式架构（hierarchical architectures），精确打印人工皮层的厚度、细胞的组成和立体排列结构，最终打印出的成品，就像一个具备活性的绷带，非常适合烧烫伤口。
（Source：www.psfk.com）
PrintAlive 克服几个烧烫伤治疗的棘手问题，第一，水凝胶可以短时间之内大量制造，不像其他生长细胞需要数周培养而缓不济急。第二，使用患者自身细胞，因此降低感染排斥的风险。第三，精确的打印技术，可以将原料有效分配，比如伤口较深则高度集中投放人体细胞，而不是普遍性均匀地填充，因此可以将所需的细胞数量减少 75%。现在研究团队正着手改进，希望打印出更复杂、包括毛囊和汗腺的皮肤层。
（Source：3dprintboard.com）
烧烫伤照护的医材，还包含新加坡生物工程及奈米研究机构所研发奈米凝胶 IBN，它能加速愈合为伤口带来保护；针对颜面区烧烫伤患者所设计的 Biomask，则是一款特制面膜，具备微电刺激伤口修复、并且维持皮肤稳定湿润度以及加压减少疤痕的功能。
这些日新月异的科技发明，就是希望解决烧烫伤后的伤口照护问题。然而我们该思索的是，为什么好的药品或医材，却都逐渐放弃台湾市场呢？
烧烫伤多在受伤当下就决定致死率，后续处理更是非常棘手，先进的医材能够让患者更舒适、伤口愈合更好，但不是神通的医材就能解决所有问题，大多数致死原因如感染、呼吸衰竭、多重器官衰竭等，在伤后数天才真正进入高峰期。
然而真正考验医疗的，始终是人心，当科学家致力于研究与创新、医疗人员忙于和死神拔河，而你，为了拥有更好的医疗愿意付出什么？
- Avita Medical: Why This Tiny Medical Device Player Is Positioned For A Turnaround
- A new cell-free bandage-type artificial skin for cutaneous wounds.
- Scientists develop artificial skin that may help treat burn victims
- 3D Printing Skin Grafts to Heal Burns
- PrintAlive 3D Bioprinter for Burn Victims
（首图来源：达志影像）
