Статья расскажет о том, как исследователи создали искусственное человеческое ухо, используя 3D принтер.

Ученые из Корнельского университета создали наиболее эффективное и достоверное искусственное человеческое ухо на сегодняшний день, используя 3D принтер и инъекционные формы, согласно статье, опубликованной в журнале PLoS ONE.

"Это такой беспроигрышный вариант для медицины и фундаментальной науки, который демонстрирует то, что мы можем достичь, когда работаем вместе," сказал со-ведущий автор Лоуренс Бонассар.

Исследователи начали использовать лазерный сканер и камеру высокой четкости для съемки 3D-фотографий ушей сестер-близнецов. Этот этап занял всего 30 секунд.

Затем фотография была отправлена на 3D принтер Stratasys FDM 2000, который произвел формы. Исследователи наполнили форму специальным гелем, который они изготовили ​​из животного коллагена (структурного белка). Этот коллаген обеспечивал "каркас" для того, чтобы вырастить фактическое человеческое ухо. Исследователи наполнили коллаген 250 миллионами клеток хряща. Клетки сразу же начали распространяться по коллагеновому каркасу.

"Создание формы занимает полдня, на ее распечатку уходит день или два, 30 минут надо, чтобы ввести гель и через 15 минут искусственное ухо можно извлечь," сказал Бонассар. "Мы обрезаем ухо, а затем даем ему вырасти в течении нескольких дней до его имплантации."

В течении трех месяцев с момента исходной фотографии, хрящ полностью заменяет коллаген, оставляя ухо, сделанное целиком из хряща, которое выглядит так же естественно, как и на человеческой голове.

Исследователи обнаружили, что искусственное ухо было почти таким же, как и человеческое ухо по форме и функции.

"Использование человеческих клеток, особенно того же пациента, позволит сократить любую возможность отказа," сказал со-ведущий автор исследования доктор Джейсон Спектор.

Границы исследований по регенерации

3D печать уже используется в других медицинских программах, таких как изготовление коронок и замена челюсти. 3D принтер также используются для быстрого и недорогого создания моделей кости для операций.

Технология еще не на той стадии, когда принтер может напрямую выводить живые клетки. Тем не менее, конструкция формы Бонассара и Спектора позволяет обойти это ограничение. До сих пор исследователи сосредотачивают свое внимание на растущих частях тела, в основном из хрящей - таких, как уши, суставы или нос - потому что они не требуют крови для выживания.

Исследователи надеются на то, что смогут протестировать первое имплантированное человеческое ухо в течении трех лет. В случае успеха, уши сразу же были бы полезны для детей с микротией, врожденный дефект, возникающий в результате несовершенного формирования наружного уха. Такие дети обычно имеют совершенно здоровое внутреннее ухо и страдают нарушениями слуха только из-за отсутствия внешней структуры.

"Подобная биоинженерная замена уха также поможет людям, которые потеряли часть или все свое наружное ухо в результате несчастного случая или от рака," говорит Спектор.

Новая техника должна быть по уровню намного выше нынешних, которые либо используют искусственные материалы и в результате дают уши с консистенцией подобной пенополистиролу, либо требуют болезненной операции, чтобы собрать ткань ребра, которая затем используется для создания уха, что до сих пор не выглядит естественно.

Источник: http://meditsinskij-sajt.ru/neveroyatnoe/3d-printer-pomogaet-sozdat-chelovecheskoe-uho.html

Возврат к списку