前沿科技之用綿羊軟骨3D打印人造耳朵

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美國(guó)科學(xué)家使用3D打印機(jī)和綿羊體內(nèi)提取的軟骨組織最新制造一種人造耳朵，它看上去十分逼真，與人類真實(shí)耳朵相差無(wú)幾，研究人員指出，這種人造耳朵結(jié)構(gòu)清晰，且具有一定的曲線度，帶有連線的移植物類似于人類耳朵，然而沒(méi)有連線的移植物將變得扁平，并且出現(xiàn)扭曲。
美國(guó)馬薩諸塞州研究人員研制的人造耳朵看上去十分逼真，能夠培育所需軟骨細(xì)胞植入實(shí)驗(yàn)老鼠皮膚之下匹配定制化模式。連線添加在模具中對(duì)于人造耳朵的成型非常重要，使其能夠像人類耳朵一樣彎曲和富有彈性。
( a8 a. _- O4 v3 o- V" @) H7 E; ]
4 p; S! ]8 @3 U4 ?9 Q科學(xué)家準(zhǔn)備將這種人造耳朵應(yīng)用于臨床治療，希望能夠?qū)崿F(xiàn)耳朵移植手術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)采用定制化，科學(xué)家表示他們可以為不同患者在“較短時(shí)間范圍內(nèi)”設(shè)計(jì)出外觀逼真的人造耳朵。這種人造耳朵是由馬薩諸塞州總醫(yī)院托馬斯-塞萬(wàn)提斯(Thomas Cervantes)和同事設(shè)計(jì)的，該3D數(shù)字模型的建立和設(shè)計(jì)是在一位整形外科醫(yī)師的幫助下完成，從而確保耳朵外型和比例大小的正確性。

/ t% F, j% u4 [) N最終人造耳朵模型在聚二甲基硅氧烷模具中打印和鑄模，聚二甲基硅氧烷是一種特殊的有機(jī)硅化合物，能夠形成一種模具，之后與外部控制相分離，形成兩個(gè)部分。模具中充滿著乳牛膠原蛋白，這種天然蛋白質(zhì)能夠使皮膚富有彈性和強(qiáng)度。之后研究人員從綿羊身體上采集耳部軟骨細(xì)胞，這些軟骨細(xì)胞之后植入實(shí)驗(yàn)老鼠皮膚之下，研究人員花費(fèi)3個(gè)月的時(shí)間在老鼠體內(nèi)培育大量的軟骨，替代模具中的乳牛膠原蛋白。

據(jù)悉，該研究小組之前實(shí)施一項(xiàng)概念驗(yàn)證，在老鼠實(shí)驗(yàn)中將軟骨細(xì)胞放置在一個(gè)耳朵狀膠原模具，但是整個(gè)過(guò)程僅是2D分析設(shè)計(jì)。

% h( j" i# s: z1 n+ e研究人員指出，目前這項(xiàng)技術(shù)處于臨床測(cè)試階段，因此我們能夠按比例放大和重新設(shè)計(jì)模具的顯著特征，來(lái)匹配成年人耳朵的尺寸，保證移植手術(shù)之后具有式樣美觀性。每年全球誕生數(shù)千名小耳畸形嬰兒，他們的外耳無(wú)法完全發(fā)育，通常他們具有完整的內(nèi)耳結(jié)構(gòu)，但是由于外耳結(jié)構(gòu)的缺失會(huì)導(dǎo)致聽力下降，未來(lái)這種人造耳朵將為他們帶來(lái)福音。目前，這項(xiàng)最新研究報(bào)告發(fā)表在《英國(guó)皇家學(xué)會(huì)界面雜志》
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