耳畸形康复定制植入物
以色列理工学院和示巴医学中心的研究人员开发了一种高效的技术,用于制造定制的功能性美学植入物,用于先天性畸形耳朵的康复。
小耳畸形是一种出生缺陷,当外耳不能正常发育时,就会出现小而不正常的形成。小胎症的发生率为0.1%至0.3%。偶尔,除了审美问题,小耳畸形还包括听力损失。
由于外耳的“骨头”——耳廓——实际上是柔韧的软骨而不是骨组织,小耳畸形重建的常规技术是从患者胸部采集肋软骨。这种方法涉及疼痛和不适以及进一步并发症的风险。此外,建造一只与另一只完全相同的耳朵还需要外科医生的创造力和高水平的手术技巧。
《华尔街日报》生物制造以色列研究人员的突破是通过以色列理工学院生物医学工程学院的Shulamit Levenberg教授和Shay Izhak Duvdevani博士的合作项目实现的,Shay Izhak Duvdevani博士是耳鼻咽喉头颈外科的高级医生,也是Sheba医疗中心组织工程实验室的负责人。
在目前的研究中,研究人员应用了组织工程的新技术,该技术是在Shira Landau博士的领导下,由Levenberg教授的实验室开发的,用于制造可生物降解的耳廓支架,形成稳定的、定制的新软骨植入物。
这种独特的支架是基于CT扫描和3d打印的,可以形成美观而稳定的耳廓。它是可生物降解的,并形成软骨细胞(负责软骨形成的细胞)和间充质干细胞。支架有不同大小的孔隙,允许细胞附着形成稳定的软骨。
根据研究人员的说法,用病人自己的细胞制造一个耳廓,将减少儿童因获取肋软骨而遭受的痛苦和风险。此外,该法案还允许对6岁的儿童进行这种手术,而不是目前公认的要等到10岁才能进行。在较年轻的年龄进行手术可能会减轻小耳畸形对儿童的心理影响。
研究人员监测了软骨在实验室中在耳廓结构内形成10天到6周,然后将其植入小鼠模型。结果:移植体融合成功,假耳表现出良好的生物力学功能。
Levenberg教授说:“这项研究的挑战之一是找到一种合适的3D打印方法,因为制造耳朵需要使用可生物降解的材料,这种材料在体内分解而不伤害它,但具有极其精确的外部结构和小孔隙。我们在目前的研究中证明了这一切,并估计我们的技术将有可能适用于其他应用,例如鼻子重建和各种骨科植入物的制造。”
Duvdevani博士说:“在目前的研究中,我们通过医学和研究的整合以及医生和研究人员之间的合作实现了重大突破。这项研究是向先进医学技术过渡的另一个里程碑,3D打印和组织工程的使用将发挥重要作用,为患者提供最佳的、最先进的反应。”
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