Urechi artificiale create în laborator, scoase la imprimanta 3D

Au aspect identic cu al urechilor umane şi sunt perfect funcţionale. Urechile artificiale, realizate cu ajutorul imprimantei 3D, reprezintă un pas înainte în chirurgia reconstructivă, susţin cercetătorii americani de la Universitatea Cornell.

O echipă de bioingineri şi medici de la Universitatea Cornell au realizat o ureche artificială, din colagen şi celule umane, folosind imprimanta 3D. Aceste proteze oferă speranţe miilor de copii care se nasc anual cu malformaţii congenitale la nivelul urechii externe.

„O ureche artificială cum este aceasta va veni nu doar în ajutorul nou-născuţilor cu microtie, o malformaţie congenitală din cauza cărora copiii se nasc cu urechile deformate, ci va fi de folos şi celor care îşi pierd o parte sau toată urechea externă în urma unui accident sau din cauza cancerului“, a explicat medicul Jason Spector, coautor al realizării medicale.

Microtia afectează între 1 şi 4 din 10.000 de nou-născuţi în fiecare an. Majoritatea copiilor care suferă de această malformaţie congenitală au urechea internă perfect funcţională, dar au probleme de auz cauzate de lipsa unei urechi externe funcţionale.

Până în prezent, singurele opţiuni erau fixarea unor proteze cu aspect nenatural şi recrearea unor urechii din ţesut prelevat dintr-o coastă a pacientului. Ambele opţiuni aveau, însă, rezultate îndoielnice, spun specialiştii.

Cum s-a procedat

Pentru a realiza urechea artificială, echipa de cercetători de la Universitatea Cornell au pornit de la o imagine digitală 3D a urechii voluntarului şi a folosit apoi o imprimantă 3D pentru a „scoate“ un model de ureche solidă, din colagen, care a folosit pe post de schelet pe care s-a dezvoltat cartilajul.  

Unul dintre principalele avantaje ale procesului de creare a urechii artificiale în laborator este că durează foarte puţin. „Într-o jumătate de zi se formează matriţa, după aproximativ o zi se printează, în 30 de minute se injectează gelul cu celule umane, iar 15 minute mai târziu se extrage urechea din matriţă. Apoi se finisează, pentru un aspect natural şi se lasă la «cultivat» câteva zile, într-un mediu alcătuit din celule hrănitoare, după care se implantează“, a explicat Lawrence Bonassar, autor al studiului.

Bonassar şi Spector colaborează de aproximativ cinci ani pentru crearea unor „înlocuitori“ ai unor părţi ale corpului. Ei au realizat în laborator, până acum, mai ales structuri alcătuite din cartilaj: articulaţii, trahee, nas şi componente ale coloanei vertebrale. Principalul motiv al acestei înclinaţii este că parţile componente alcătuite din cartilaj nu au nevoie de o vascularizaţie complexă pentru a putea funcţiona.

Potrivit lui Bonassar, cel mai bun moment pentru implantul urechilor artificiale la un copil este între cinci şi şase ani. La acea vârstă, urechile sunt la 80% din mărimea urechilor adulte.

Dacă toate testele de siguranţă se vor desfăşura fără probleme, urechile artificiale vor putea fi implantate la scară largă în trei ani.