Icke-invasiv in vivo 3D-bioprintning öronen in situ. Upphovsman:Professor Maling Gou, State Key Laboratory of Biotherapy and Cancer Center, West China Hospital, Sichuans universitet.
Ett team av forskare med medlemmar från flera institutioner i Kina, en i USA och en i Belgien, har utvecklat en metod för 3D-utskrift av ett öra inuti kroppen. I deras tidning publicerad i tidningen Vetenskapliga framsteg , gruppen beskriver sin metod och hur bra den fungerade på testmöss.
Tredimensionell utskrift har utvecklats under de senaste åren för att inkludera användning av en mängd olika material för att skapa produkter. På senare år har det har kommit att användas i medicinska applikationer för att reparera defekt vävnad. I sådana applikationer, ultraviolett ljus används för att 3D-skriva ut vävnadsliknande material genom polymerisation, där material blir tätare och klibbar ihop när de utsätts för ljus. I sådana ansträngningar, kirurgi krävs för att avslöja vävnaden som behöver repareras. I denna nya ansträngning, forskarna använde nära-infrarött ljus för att åstadkomma ungefär samma sak, men på ett sätt som inte kräver operation.
Tekniken går ut på att först injicera ett biobläck (tillverkat av hydrogelpartiklar och broskceller) i patienten. Nästa, en nära-infraröd ljusstråle riktas mot ett digitalt mikromirror-chip, som organiserar ljusstrålen till en önskad form — den omorganiserade strålen reflekteras sedan ner på patienten där den penetrerar huden och kolliderar med bionken inuti kroppen. Ljusstrålen tvingar biolänken att forma till en önskad form och härda - den färdiga produkten liknar brosket som normalt bildar ett örons form. I sina tester, laget använde testmöss med ett deformerat öra-det nya örat programmerades med en spegelbild av örat som inte deformerades.
Forskarna fann att det nya örat började ta form inom några sekunder när de applicerade den nära-infraröda ljusstrålen. Den slutliga öronformen utvecklades under loppet av en månad när broskceller växte på strukturen de hade tryckt - forskarna beskrev det som att det såg nästan exakt ut som ett naturligt öra. Fler tester krävs, självklart, men forskarna är optimistiska att deras teknik snart kommer att användas för att reparera mänskliga öron skadade av flera idrottsskador eller olyckor.
© 2020 Science X Network