3D-принтер помог ученым создать ухо, как у человека
Используя современные методы тканевой инженерии и 3D-принтер, ученые создали копию уха взрослого человека. В будущем такие трансплантаты с четко определенной анатомией и правильными биомеханическими свойствами могут помочь тем, кто родился с врожденным пороком развития или потерял ухо в более позднем возрасте, пишет MedicalXpress.
Реконструкция уха требует нескольких операций и невероятного мастерства. Хирурги создают новое ухо, используя хрящ, удаленный из ребер. Эта операция может быть болезненной и вызывать рубцы. Полученный трансплантат будет напоминать другое ухо реципиента, но обычно не обладает такой гибкостью.
Один из способов создать более естественное новое ухо — заручиться помощью хондроцитов, клеток, которые строят хрящ. В более ранних исследованиях ученые использовали хондроциты животного происхождения для создания каркаса из коллагена, ключевого компонента хряща. Хотя поначалу эти трансплантаты развивались успешно, со временем четко выраженная топография уха — гребни, изгибы и завитки — были потеряны. Ухо сжалось и уменьшилось вдвое.
Чтобы решить эту проблему, ученые использовали стерилизованный хрящ животного происхождения. Из него удалили все, что могло вызвать иммунное отторжение. Его загрузили в пластиковые каркасы в форме ушей, которые были созданы на 3D-принтере на основе уха человека. Небольшие кусочки хряща действуют как внутренние укрепления, стимулируя образование новых тканей внутри каркаса. Каркас укрепляет трансплантат и предотвращает его сжатие.
В течение следующих 3–6 месяцев структура превратилась в содержащую хрящ ткань, которая точно повторяла анатомические особенности уха. По ощущениям, уши были гибкими и эластичными, подобно ушному хрящу человека.
Однако искусственный материал не был таким прочным, как натуральный хрящ, и мог порваться. Поэтому ученые планируют добавить в смесь хондроциты, в идеале из другого уха реципиента.
Ранее ученые разработали приложение для смартфона, которое при помощи искусственного интеллекта определяет, есть ли у человека проблемы с ушами или нет.
