3D打印人造耳朵可媲美真耳可用于整形外科手术

2013-03-18

美国康奈尔大学和威尔·康奈尔医学院的研究人员合作，利用三维(3D)打印技术和含有牛耳活细胞的凝胶造出一种新型人工耳，无论在外观还是功能上，均可与真耳相媲美。研究人员指出，这种新型生物工程替代耳可作为整形外科手术的一种方案，帮助天生小耳畸形患儿和那些因其他原因失去部分或全部耳廓的人。相关论文在线发表于2月20日出版的《公共科学图书馆·综合》上。

威尔·康奈尔医学院生物再生医学与外科实验室主任、整形外科副教授詹森·斯佩克特介绍，通常的人工耳材料密度和泡沫聚苯乙烯差不多，质感与真耳相差较大;如果用病人的肋骨组织以手术方式重塑外耳，不仅难度大，还给病人带来很大痛苦，因此很难制成既美观又实用的人造耳。

为造出这种生物工程耳，研究人员先用快速旋转3D相机拍摄数名儿童耳朵信息，输入计算机形成3D图像，然后按照图像用3D打印机打出一个固体模子，并在其中注入一种高密度胶原蛋白凝胶，其中含有能生成软骨的牛耳细胞。此后数周内，软骨逐渐增多并取代凝胶，3个月后软骨会形成柔韧的外耳，替代最初用于塑形的胶原蛋白支架。

论文主要作者之一、生物医学工程副教授劳伦斯·伯纳萨说，设计模型只要半天时间，一天左右可打印出来，再花半个小时把凝胶注射进去，去掉模型只要15分钟，修理一下再放进营养介质中培养几天，就可用于移植了。

“用人体细胞尤其是病人的自体细胞，会减少排斥可能。”斯佩克特指出，给孩子移植生物工程耳的最佳时间是在他们五六岁的时候。如果解决了所有未来安全性和功效问题，最快在3年内，这种生物工程耳就可用于人体移植。

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