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为小耳畸形儿童装上3D打印耳朵,6个月后与健康的耳朵差不多

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生物3D打印技术正在拯救很多人,近日,南极熊获悉,国内科学家们使用3D打印技术构建生物支架,通过取用孩子耳朵上的软骨细胞,为五名天生缺陷的耳朵缺陷的小孩安装了新的耳朵。

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每5000名婴儿中约1例是一种先天性畸形,耳廓不完整,甚至完全缺失。 在西班牙裔,亚洲裔,美国原住民和安第斯人群中更为普遍,并可能导致听力障碍。

解决小耳畸形可能会很棘手,患者可以选择重建手术,例如采取患者的肋骨软骨来创造新的耳朵,用塑料雕刻人造耳朵,或者简单地将耳朵保持原样。

中国的一项新研究正在做一些不同的事情,在此前在该领域的研究的基础上,一组科学家对年龄在6岁至9岁之间的5名小耳畸形患者进行了研究,使用CT扫描和3D打印技术,构建了一种与每位患者健康的三维结构完美匹配的生物可降解耳朵支架。

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使用Z Corporation Spectrum Z510 3D打印机3D打印每个病人的耳朵的复制品,然后使用粘土和硅树脂铸造3D打印的耳模型以产生一组负模,使用模具做出生物材料支架。支架采用PCL网格作为内芯,用PGA无纺布包裹,并涂以PLA,内核由3D打印的网格组成。

然后使用每个患者的活细胞填充这些支架,将软骨细胞从每个患者的小耳耳朵的软骨中取出,并将这些细胞接种到支架上并培养三个月。在这段时间之后,一旦每个患者的特定耳朵形状产生软骨框架,就可以将实验室生长的耳朵植入到五名患者中。

令人惊讶的是,这个过程大部分是成功的。对年轻患者进行不同时间的监测,最长的随访时间为两年半,其中四名患者在新耳植入后6个月时表现出清晰的软骨形成,其中三名患者耳朵的大小和形状与另一只健康的耳朵相似。

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这个实验并不是没有问题,两名患者的新耳朵在手术后表现出轻微的扭曲,科学家的研究有许多局限性:细胞培养仍然是一个危险的策略,因为细胞可以以不可预知的方式分裂,而使用儿童自己的软骨细胞本身也会出现问题,因为他们的耳朵异常,可能患病。该过程也是昂贵的,因为它包括多个阶段包括手术。

尽管如此,从长远来看,研究仍然是重要的。随着时间的推移,科学家们将对患者进行为期五年的追踪研究。科学家们说:“总之,我们能够成功地设计,制造和再生患者特异性的外耳。尽管如此,仍然需要进一步的努力,最终将这一原型工作转化为常规的临床实践。“

一篇研究论文记录了“体外再生患者特异性耳状软骨及其在耳廓重建中的首次临床应用”,已经在EBioMedicine上发表。本文作者为Guangdong Zhou, Haiyue Jiang, Zongqi Yin, Yu Liu, Qingguo Zhang, Chen Zhang, Bo Pan, Jiayu Zhou, Xu Zhou, Hengyun Sun, Dan Li, Aijuan He, Zhiyong Zhang, Wenjie Zhang, Wei Liu, and Yilin Cao。


编译自:3ders

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