Ultimaker3D打印技術(shù)活體人造耳廓 ,，美國康奈爾大學(xué)

去年11月,，方片3曾報道過一個用Ultimaker3D打印機打印外耳輪廓模具的荷蘭醫(yī)學(xué)科學(xué)家Ernst Jan Bos,。而類似的方法又被美國康奈爾大學(xué)的科學(xué)家們所采用,，但這次不再僅僅只有模具,，還利用該模具成功培養(yǎng)出活體人造耳朵,。他們的科研報告發(fā)表在本月20日的《公共科學(xué)圖書館綜合卷》上,。由于他們成功培養(yǎng)出來的是小兒的外耳耳廓，因此科學(xué)家稱,，這一技術(shù)可望用于器官移植,，來治愈那些因先天畸形或因后天事故或疾病失去耳朵的兒童。
科學(xué)家們首先利用3D掃瞄技術(shù)為數(shù)名兒童的耳朵建立了三維數(shù)字化模型,，并設(shè)計出耳廓的模具模型,，用3D打印機打印出該模具，在模具中注入含有牛耳軟骨細胞的特殊膠原蛋白液態(tài)水凝膠,，在37攝氏度恒溫下培養(yǎng)50分鐘后,，水凝膠成型，這時候去掉模具,，再培養(yǎng)3-5天,，可供移植的人造耳朵就制作完成了。為了測試這些人造耳朵的實用性,，科學(xué)家們將它們移植入一些小鼠體內(nèi),。而實驗結(jié)果表明，這些人造耳朵在植入鼠體1～3個月后,，依然能夠在保持形狀的情況下正常存活和生長,。說明這整套體系非常由潛力在將來成為一種為患者提供量身定制的耳廓組織移植供體的方法。

耳廓凝膠成型圖值得注意的是,，科學(xué)家們在此實驗中使用到的儀器設(shè)備和設(shè)計軟件,，有很多對3D打印迷來說都耳熟能詳：掃描儀是美國Monterey公司出品的Cyberware Rapid 3D Digitizer （3030 Digitizer）,。掃瞄獲得的兒童耳廓數(shù)字模型再由Geomagic公司出品的Studio 4.0轉(zhuǎn)換成可3D打印的.stl文件，然后輸入到Dassault Systems公司的SolidWorks軟件中,，將耳廓模型再轉(zhuǎn)換成中空的塊狀耳廓模具的數(shù)字化模型,。這個模具再經(jīng)Stratasys公司的FDM 2000 3D打印機用ABS塑料打印成實體模型。
醫(yī)學(xué)界目前廣泛使用的人造耳朵的主要成分是泡沫聚苯乙烯,，或使來自患者的人體肋骨組織,。前者質(zhì)感與人耳由較大差異，而采用后者既困難又會使患者經(jīng)歷很多痛苦,，成品還常�,？雌饋聿蛔匀唬虿黄ヅ�,。如果這項研究中的3D打印耳廓能夠被運用到實際中,，則即能解決質(zhì)感問題，又解決了患者對耳廓的高度定制化需求問題,。研究人員稱,，他們的下一步計劃是用這個方法培養(yǎng)人類的耳朵軟骨細胞，這樣能進一步降低移植手術(shù)中常常會遇到的排異反應(yīng),。
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