美国康奈尔大学利用3D打印技术培养出人造耳廓
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去年11月，方片3曾报道过一个用Ultimaker3D打印机打印外耳轮廓模具的荷兰医学科学家Ernst Jan Bos。而类似的方法又被美国康奈尔大学的科学家们所采用，但这次不再仅仅只有模具，还利用该模具成功培养出活体人造耳朵。他们的科研报告发表在本月20日的《公共科学图书馆综合卷》上。由于他们成功培养出来的是小儿的外耳耳廓，因此科学家称，这一技术可望用于器官移植，来治愈那些因先天畸形或因后天事故或疾病失去耳朵的儿童。科学家们首先利用3D扫瞄技术为数名儿童的耳朵建立了三维数字化模型，并设计出耳廓的模具模型，用3D打印机打印出该模具，在模具中注入含有牛耳软骨细胞的特殊胶原蛋白液态水凝胶，在37摄氏度恒温下培养50分钟后，水凝胶成型，这时候去掉模具，再培养3-5天，可供移植的人造耳朵就制作完成了。为了测试这些人造耳朵的实用性，科学家们将它们移植入一些小鼠体内。而实验结果表明，这些人造耳朵在植入鼠体1～3个月后，依然能够在保持形状的情况下正常存活和生长。说明这整套体系非常由潜力在将来成为一种为患者提供量身定制的耳廓组织移植供体的方法。
值得注意的是，科学家们在此实验中使用到的仪器设备和设计软件，有很多对3D打印迷来说都耳熟能详：扫描仪是美国Monterey公司出品的Cyberware Rapid 3D Digitizer （3030 Digitizer）。扫瞄获得的儿童耳廓数字模型再由Geomagic公司出品的Studio 4.0转换成可3D打印的.stl文件，然后输入到Dassault Systems公司的SolidWorks软件中，将耳廓模型再转换成中空的块状耳廓模具的数字化模型。这个模具再经Stratasys公司的FDM 2000 3D打印机用ABS塑料打印成实体模型。医学界目前广泛使用的人造耳朵的主要成分是泡沫聚苯乙烯，或使来自患者的人体肋骨组织。前者质感与人耳由较大差异，而采用后者既困难又会使患者经历很多痛苦，成品还常常看起来不自然，或不匹配。如果这项研究中的3D打印耳廓能够被运用到实际中，则即能解决质感问题，又解决了患者对耳廓的高度定制化需求问题。研究人员称，他们的下一步计划是用这个方法培养人类的耳朵软骨细胞，这样能进一步降低移植手术中常常会遇到的排异反应。
pic credit: Lindsay France/Cornell University Photography(本文作者为"fangpian3",最初发表于fangpian3.com,该网站现与诺研3D打印服务网合并为同一网站)