【搜狐数码消息】2月22日消息。先天耳朵畸形一直困扰着医疗界。也许部分患者的内耳结构正常,但是耳朵的外部结构残缺却会影响正常的听力。正常来说,传统的外科手术都是使用类似泡沫的材料(有的时候甚至用肋骨的软骨)制造一个假的外耳,然后植入皮下。这样的治疗方式虽然可以解决听力问题,但是看起来还是不大自然。现在,康奈尔大学的科学家找到了新的解决方案——利用3D打印机打印出活体耳朵生物材料,然后进行移植手术。
这项研究是由生物医学工程副教授Lawrence Bonassar和外壳材料副教授Dr. Jason Spector领导的。他们的研究团队利用5岁女孩发育完整的外耳做出了3D数字模型,接着使用3D打印机进行了制造。研究人员利用老鼠尾巴中的胶原蛋白混合乳牛耳朵的软骨细胞,最终制成了水凝胶,然后他们又将水凝胶注入模型。在这个过程中,胶原蛋白发挥了框架材料的作用,而软骨细胞则可以在其上不断生长发育。
设计模具需要半天,完成3D打印又需要一天。之后,研究人员需要用30分钟注入水凝胶。再过15分钟,活体耳朵便基本形成,可以移动了。研究人员会对打印出来的活体耳朵进行修剪,保证其形状正常。在植入手术进行之前,活体耳朵需要在营养细胞培养基浸泡几日。在植入手术完成三个月之后,这个耳朵便成功生长到了试验老鼠的皮肤上,新的软骨组织成功替代了原来耳朵中的胶原蛋白。
除了先天畸形之外,因为意外伤害失去耳朵的人也可以使用这个3D打印的耳朵进行治疗。目前,试验都是在动物身上开展的。研究人员希望能在之后利用人的软骨细胞(受体本人的细胞最好,可以减少排斥反应)完成人耳制造和移植。根据Spector的消息,首例人类3D耳朵植入手术将在3年之内实现。(康平)
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