Исследователи создают трансплантаты, копирующие анатомию и биомеханические свойства человеческого уха. Исследователи из Корнелльского университета создали искусственное человеческое ухо, которое «выглядит и ощущается естественно». Трансплантаты, напечатанные на 3D-принтере, подойдут для тех, кто родился с врожденными аномалиями уха или повредил ушную раковину из-за травмы.

Ученые использовали стерилизованный хрящ животного происхождения, обработанный для удаления всего, что могло вызвать иммунное отторжение. Его загрузили в пластиковые каркасы в форме ушей. Техника 3D-печати позволила создать каркасы с размерами и кривыми, основанными на ушах человека, нуждающегося в реконструкции.

Небольшие кусочки хряща действуют как внутренние укрепления, стимулируя образование новых тканей внутри каркаса. Как и арматура, он укрепляет трансплантат и предотвращает его сжатие. В течение нескольких месяцев структура превратилась в содержащую хрящ ткань, которая точно повторяла анатомические особенности уха, включая завиток, противозавиток и полость ушной раковины.

Пластиковый каркас для левого уха, созданный на 3D-принтере на основе данных уха человека. Фото: Spector Lab,

Тестирование образца подтвердило, что реплики обладали гибкостью и эластичностью, подобными ушному хрящу человека. Единственный недостаток — искусственный материал не был таким прочным, как натуральный хрящ. Чтобы решить эту проблему, ученые планируют добавить в смесь для печати хондроциты из небольшого кусочка хряща. Эти клетки будут откладывать эластичные белки, которые делают ушной хрящ прочным.

Реконструкция помогает устранить аномалию наружного уха, сформировавшуюся при рождении или из-за травмы. Традиционные методы изготовления нового уха часто включают в себя забор хряща из ребер ребенка — процедура, которая может быть весьма инвазивной и болезненной. Кроме того, этот метод может вызвать рубцевание в месте иссечения хряща. Новая технология в перспективе поможет избежать неприятных процедур.