3D打印用于真实复制人耳

2024年4月4日，据资源库了解，近日，韦尔康奈尔医学院与康奈尔工程学院的科研团队成功利用尖端组织工程技术和3D打印技术，打造出一款既看起来又感觉极其逼真的成人人耳复制品。这一成果已在线发表于《生物材料学报》上。

此项研究意味着，对于那些因天生畸形或是生活中某些原因而失去耳朵的人来说，一个具备精确解剖学结构及正确生物力学属性的移植耳朵，将不再是遥不可及的梦想。
韦尔康奈尔医疗中心整形及重建外科主任Jason Spector博士指出：“耳朵重建手术不仅需要多次手术干预，还需精湛的艺术技巧和手术技巧。这项新技术未来有可能为需要进行外耳畸形矫正手术的成千上万患者，提供一种真实的选择方案。”
传统上，医生通过从儿童肋骨中取出软骨来制作替代耳朵，这一过程可能带来疼痛和疤痕。尽管制成的移植物能在外观上与另一只耳朵相似，但通常缺乏灵活性。为了寻找更自然的替代方案，Spector博士和他的团队在本次研究中采用了一种新方法，使用经过特殊处理以去除可能引发免疫排斥反应成分的动物来源软骨，这些软骨被填充至根据个人耳朵数据设计的3D打印出的精细耳形塑料支架中。这种方法不仅加固了移植物，还有效防止了其收缩。

随后的三至六个月里，这个结构发展成了几乎完美复制耳朵解剖特征的软骨组织，包括耳廓的螺旋缘、耳内螺旋缘以及中央的耳廓窝。“这是我们之前未能实现的成就。”Spector博士表示。为了进一步测试耳朵的质感，Spector博士与他的长期工程合作伙伴、康奈尔大学迈宁生物医学工程学院的Daljit S.和Elaine Sarkaria生物医学工程教授Larry Bonassar博士共同进行了一系列生物力学研究。这些研究证实，复制的耳朵在灵活性和弹性方面与人类耳软骨极为相似，但在强度上稍显不足，有撕裂的可能。
为了克服这一难题，Spector博士计划引入来自患者另一只耳朵的软骨细胞，这些细胞将产生弹性蛋白，增强耳软骨的鲁棒性，以期制造出一个在生物力学上更接近原生耳朵的移植物。