Главная / Новости / Искусственное ухо выглядит как нормальное

Искусственное ухо выглядит как нормальное

26.02.2013г.

С использованием 3-D печати и инъекционных матриц было создано искусственное ухо, которое выглядит и действует как нормальное ухо. Ухо было разработано биомедицинскими инженерами из Корнелла и врачами из Медицинского колледжа Вейлл Корнелл, которые полагают, что их изобретение будет в состоянии помочь тысячам детей подверженных микроатии, врожденной деформации, когда внешнее ухо, известное как наружное, слаборазвито.

Исследование, опубликованное в «PLOS ONE», продемонстрировало, как 3-D печать и инъекционные гели, полученные из живых клеток, создали почти неотличимое ухо. Хрящ для гибких ушей выращивали более трех месяцев, чтобы заменить коллаген, который помогал ушам сгибаться. «Эта значимая победа, и для медицины и для фундаментальной науки, демонстрирует то, чего мы можем достигнуть, когда мы все сотрудничаем», — сказал ведущий соавтор Лоренс Бонэссэр, доцент биомедицинской техники.

Восстановительные хирурги ждали того дня, когда они смогут помочь детям с ушной деформацией, и согласно ведущему соавтору д-ру Джейсон Спектору, директору Лаборатории биорегенеративной медицины и хирургии и доценту кафедры восстановительной хирургии в Вейлл Корнелл (Нью-Йорк), это новое ухо может стать тем, чего они ожидали. Спектор объяснил: «Биоинженерная замена уха, подобная этой, также помогла бы людям, которые потеряли часть или все свое внешнее ухо в результате несчастного случая или при раке».

Чтобы создать замену ушам обычно используются материалы подобные своей однородностью стирофоаму. Некоторые врачи, однако, воссоздают уши из сжатого ребра человека. Согласно Спектору, это может быть затруднительно и болезненно для детей, так как уши обычно не выглядят абсолютно нормальными или не совсем хорошо функционируют. Чтобы создать уши, Бонэссэр и бригада начали с оцифровки 3-D изображения нормального человеческого уха, и, используя 3-D принтер создали матрицу, переведя оцифровкой в «твердое» ухо.

Когда матрица удаляется, вводится гель высокой плотности, созданный в Корнелле, сопоставимый по консистенции с пищевым желатином. Коллаген действует как каркас, на котором в состоянии наращиваться хрящ. Вообще, согласно Бонэссэр, процедура не отнимает много времени.

Бонэссэр объяснил: «Требуется полдня, чтобы спроектировать матрицу, приблизительно один день на ее распечатку, 30 минут, чтобы ввести гель, и мы можем изъять ухо 15 минут спустя. Мы зачищаем ухо и затем позволять ему культивироваться в течение нескольких дней в клеточной питательной среде, прежде, чем оно будет имплантировано».

Микроатия поражает приблизительно от 1 до 4 младенцев на 10 000 рождаемых каждый год. Хотя некоторые дети с микроатией рождаются со всем внутренним ухом, они страдают от потери слуха ввиду отсутствия внешней структуры. Спектор и Бонэссэр сотрудничают с 2007 года, сосредотачиваясь на биоинженерных заменяемых частях организма человека.

Нейрохирург д-р Роджер Хартл из Вейлл Корнелл также сотрудничал с Бонэссэр, исследуя возможность биоинженерной замены дисков. Особенно эксперты исследуют возможности замены таких структур человеческого организма, которые главным образом созданы из хрящевой ткани:

суставы,
позвоночный столб,
нос,
трахея.

Хрящу, для того чтобы остаться живой тканью, нет необходимости васкуляризироваться с кровоснабжением. «Использование клеток человека, специфичных для этого пациента, уменьшило бы любую возможность отторжения», — подчеркнул Спектор. Когда детям около 5 или 6 лет, их уши вырастают на 80 % своего взрослого размера, поэтому, это — самое выгодное время, чтобы имплантировать им искусственное ухо.

Если последующие испытания покажут, что эта процедура и безопасна и эффективна, первый человеческий имплантат из Корнелла — биоинженерное ухо могло бы появиться в последующие несколько лет. В ноябре 2012 года, ученые из Института регенеративной медицины Вэйк Форрест представили новый гибридный 3-D принтер, который упрощает процесс создания имплантируемого хряща.

Источник: medicalnewstoday.com

Смотрите также: