中國(guó)科學(xué)家使用3D打印技術(shù)為小耳畸形兒童構(gòu)建完整耳朵

據(jù)悉，中國(guó)的科學(xué)家們已經(jīng)使用3D打印技術(shù)為五名天生缺陷的耳朵缺陷的小孩增加新的耳朵，軟骨細(xì)胞從孩子的耳朵被采取并且使用新的耳朵形狀的軟骨。

發(fā)生于每5,000名活產(chǎn)嬰兒中約1例的Microtia是一種先天性畸形，耳廓不完整，甚至完全缺失。在西班牙裔、亞洲裔、美國(guó)原住民和安第斯人群中更為普遍，并可能導(dǎo)致聽力障礙。總而言之，這不是你想要生來就有的東西。

解決小耳畸形可能會(huì)很棘手。患者的選擇包括重建手術(shù)，其可涉及如下的方法：例如采取患者的肋骨軟骨來創(chuàng)造新的耳朵，用塑料雕刻人造耳朵，或者簡(jiǎn)單地將耳朵保持原樣。

我國(guó)的一項(xiàng)新研究正在做一些不同的事情。在此前在該領(lǐng)域的研究的基礎(chǔ)上，一組科學(xué)家對(duì)年齡在6歲至9歲之間的5名小耳畸形患者進(jìn)行了研究，使用CT掃描和3D打印技術(shù)，構(gòu)建了一種與每位患者健康的三維結(jié)構(gòu)完美匹配的生物可降解支架耳。

使用Z Corporation Spectrum Z510 3D打印機(jī)通過3D打印每個(gè)病人的耳朵的復(fù)制品來制造每個(gè)腳手架。然后使用粘土和硅樹脂鑄造3D打印的耳模型以產(chǎn)生一組負(fù)模，其中可以模制生物材料支架。支架采用PCL網(wǎng)格作為內(nèi)芯，用PGA無紡布包裹，并涂以PLA。內(nèi)核由3D打印的網(wǎng)格組成。

然后這些支架被來自每個(gè)患者的活細(xì)胞填充。將軟骨細(xì)胞從每個(gè)患者的小耳耳朵的軟骨中取出，并將這些細(xì)胞接種到支架上并培養(yǎng)三個(gè)月。在這段時(shí)間之后，一旦每個(gè)患者的特定耳朵形狀產(chǎn)生軟骨框架，將實(shí)驗(yàn)室生長(zhǎng)的耳朵植入到五名患者中。

令人驚訝的是，這個(gè)過程大部分是成功的。對(duì)年輕患者進(jìn)行不同時(shí)間的監(jiān)測(cè)，最長(zhǎng)的隨訪時(shí)間為兩年半，其中四名患者在新耳植入后6個(gè)月時(shí)表現(xiàn)出清晰的軟骨形成。其中三名患者耳朵的大小和形狀與耳朵相反。

雖然這個(gè)實(shí)驗(yàn)并不是沒有問題。兩名患者的新耳朵在手術(shù)后表現(xiàn)出輕微的扭曲，科學(xué)家的研究有許多局限性：培養(yǎng)細(xì)胞培養(yǎng)仍然是一個(gè)危險(xiǎn)的策略，因?yàn)榧?xì)胞可以以不可預(yù)知的方式分裂，而使用兒童自己的軟骨細(xì)胞本身也會(huì)出現(xiàn)問題，因?yàn)樗麄兊亩�朵異常，可能患病。該過程也是昂貴的，因?yàn)樗�包括多個(gè)階段，包括手術(shù)。

盡管如此，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，研究仍然是重要的。隨著時(shí)間的推移，科學(xué)家們將對(duì)患者進(jìn)行為期五年的追蹤研究�？茖W(xué)家們說：“總之，我們能夠成功地設(shè)計(jì)、制造和再生患者特異性的外耳。盡管如此，仍然需要進(jìn)一步的努力，最終將這一原型工作轉(zhuǎn)化為常規(guī)的臨床實(shí)踐。“

一篇研究論文記錄了“體外再生患者特異性耳狀軟骨及其在耳廓重建中的首次臨床應(yīng)用”，已經(jīng)在EBioMedicine上發(fā)表。

來源：3D打印智造網(wǎng)