Utilizzando la stampa 3-D e stampi iniettabili, orecchie bioingegneria sembrano e si comportano come la cosa reale

Maggio 2, 2016 Admin Salute 0 2
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In uno studio pubblicato online 20 febbraio su PLoS ONE, Cornell ingegneri biomedici e medici Weill Cornell Medical College hanno descritto come la stampa 3-D e gel iniettabili in cellule viventi possono modellare le orecchie che sono praticamente identico a un orecchio umano. In un periodo di tre mesi, queste orecchie flessibili cresciuti cartilagine per sostituire il collagene che è stato utilizzato per modellare loro.

"Questo è come un win-win sia per la medicina e la scienza di base, dimostrando ciò che possiamo ottenere quando lavoriamo insieme," ha detto il co-autore Lawrence Bonassar, professore associato di ingegneria biomedica.




Il romanzo orecchio può essere la soluzione chirurghi ricostruttivi hanno a lungo desiderato per aiutare i bambini nati con deformità orecchio, ha detto il co-autore Dr. Jason Spector, direttore del Laboratorio per Bioregenerative Medicina e Chirurgia e professore associato di chirurgia plastica al Weill Cornell in New York City.

"Una sostituzione bioingegneria orecchio come questo sarebbe anche aiutare le persone che hanno perso tutto o in parte del loro orecchio esterno in un incidente o di cancro", ha detto Spector. Orecchie ricambio sono solitamente costruiti con materiali che hanno una consistenza simile polistirolo, o talvolta, chirurghi costruiscono orecchie da costola raccolte del paziente. Questa opzione è difficile e doloroso per i bambini, e le orecchie raramente aspetto completamente naturale o eseguire bene, Spector ha detto.

Per rendere le orecchie, Bonassar e colleghi hanno iniziato un'immagine digitalizzata 3-D di orecchio di un soggetto umano con, e convertito l'immagine in un digitalizzata orecchio "solido" con una stampante 3-D per assemblare uno stampo.

Questo Cornell sviluppati, gel ad alta densità è simile alla consistenza di gelatina o quando lo stampo viene rimosso. Il collagene è servito come impalcatura su cui cartilagine potrebbe crescere.

Il processo è anche veloce, Bonassar ha aggiunto: "Ci vuole una mezza giornata per la progettazione dello stampo, un giorno o stamparlo, a 30 minuti di iniettare il gel, e possiamo rimuovere l'orecchio 15 minuti dopo abbiamo tagliare l'orecchio e. poi lasciarlo cultura per diversi giorni in nutriente mezzi di coltura delle cellule prima dell'impianto. "

L'incidenza di microtia, che è quando l'orecchio esterno non è pienamente sviluppato, varia da circa 1 a più di 4 ogni 10.000 nascite ogni anno. Molti bambini nati con microtia hanno un orecchio interno intatto, ma sperimentano la perdita dell'udito a causa della struttura esterna mancante.

Spector e Bonassar collaborano su bioingegneria pezzi di ricambio umani dal 2007. I ricercatori hanno in particolare operano su strutture umane pezzi che sono fatti principalmente da cartilagine - articolazioni, trachea, della colonna vertebrale, naso - perché la cartilagine non ha bisogno di essere vascolarizzato con il sangue fornitura, al fine di sopravvivere.

"Utilizzo di cellule umane, in particolare quelli della stessa paziente, potrebbe ridurre qualsiasi possibilità di rigetto", ha detto Spector.

Ha aggiunto che il momento migliore per impiantare un orecchio bioingegneria su un bambino sarebbe stato quando sono circa 5 o 6 sei vecchio. A quell'età, le orecchie sono l'80 per cento della loro dimensione adulta. Se tutti i futuri test di sicurezza e di efficacia funzionano, potrebbe essere possibile provare il primo impianto umano di un orecchio bioingegneria Cornell in appena tre anni, ha detto Spector.

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