基本介紹
- 中文名：人造耳朵
- 領域：生物
- 利用：細胞
- 所屬國家：美國
技術簡介,3D列印,
技術簡介
麻薩諸塞州總醫院組織工程實驗室負責人凱瑟琳-桑德巴克說，科學家嘗試著培植耳朵已有20年之久，但是至今仍未克服把它套用到實際中來所面臨的種種障礙。桑德巴克實驗室認為，它已找到解決上述難題的辦法。科學家先利用電腦制出患者現存耳朵的模型，然後製成一個由膠原質覆蓋的鈦金屬框架，膠原質是自然生成的蛋白質，它讓皮膚結實、有彈性。接著他們從鼻子裡或者肋骨之間取下一些軟骨，並把這些細胞接種在耳朵框架上。隨後的大約2周時間裡把它放在實驗室器皿里，讓它長出更多軟骨。等到準備移植這個耳朵時，科學家會從患者身上取一些皮膚給它植皮，然後把新耳朵縫在合適位置上。
從左向右是移植組織形成耳朵的過程
人造耳朵
桑德巴克實驗室的科學家已經讓這種實驗室培植的耳朵在羊身上存活了20周，這證明這種耳朵可以成功移植，並能長期存活。科學家還用細胞成功培植出具有人耳形態特徵的耳朵。他們已經把這種耳朵移植到實驗鼠背上，讓它們獲得營養，以便進一步試驗。但是患者還無法移植這種耳朵，因為它們僅在實驗室器皿里進行培植，還未用於臨床。桑德巴克說：“我們已經解決所有技術難題。”現在他們打算向食品及藥品管理局提出申請，希望能在大約一年內開始為患者移植實驗室培植出來的耳朵。像這種項目一直在實驗室里備受冷落，但是隨著大批受傷士兵重返家園，這種試驗開始取得突飛猛進的進步，並開始進入臨床階段。
實驗鼠身上移植了用綿羊細胞培植成的耳朵
美國政府4年前成立武裝部隊再生醫學研究所(AFIRM)後，這項生物工程學研究得以實施。該研究所涉及到的組織包括頂級醫院和大學，它們被授予3億美元資金，用來研究可用於細胞科學和先進整形手術的新療法。這個研究所已退休的負責人特里-艾爾根思說：“我們的目標就是把所有研究人員聚集到一起，攜手開發這些偉大技術，並最終惠及受傷士兵。”
3D列印
美國康奈爾大學研究人員20日在《公共科學圖書館綜合卷》上發表報告稱，他們利用牛耳細胞在3D印表機中列印出人造耳朵，可以用於先天畸形兒童的器官移植。研究人員首先利用快速旋轉的3D相機拍攝數名兒童現有耳朵的三維信息，然後將其輸入計算機，3D印表機會據此列印出耳朵模子。研究人員隨後在模子中注入特殊的膠原蛋白凝膠，這種凝膠含有能生成軟骨的牛耳細胞。此後數周內，軟骨逐漸增多並取代凝膠。3個月後，模子內出現一個具有柔韌性的人造外耳，其功能和外表均與正常人耳相似。研究人員認為，3D列印人造耳朵的優勢在於能夠個性化“定製”，幫助失去部分或全部外耳的人士。
醫學界使用的人造耳朵主要成分為泡沫聚苯乙烯或患者人體肋骨組織。前者質感與人耳差異較大，後一種方式既困難又令患者十分疼痛，很難製成既美觀又實用的人造耳朵。研究人員認為，3D列印人造耳朵的優勢在於能夠個性化“定製”，幫助失去部分或全部外耳的人士。
2022年6月，美國再生醫學公司3DBio Therapeutics宣布，首次成功將一個由病人自體細胞製成的3D列印耳朵移植到患先天小耳畸形的患者身上。
