Ученые сделали близкие к реальности искусственные людские уши при помощи 3D принтера и тканей животных — скотин и овец.

Уши сделал Томас Сервантес из Общей поликлиники Массачусетса вместе со своими сотрудниками.

Искусственные уши имеют «природный эластичный изгиб» и такую же форму, как у реальных ушей. «Во-первых, нам удалось сохранить естественную форму ушей, после 12 недель тестов с выращиванием на крысах. А во-2-х, мы также смогли сохранить естественную упругость хряща», – ведает Сервантес в интервью BBC.

Форма уха была разработана таким макаром, чтоб сохранить размеры и особенности реального уха взрослого человека. Цифровая 3D модель людского уха была сотворена и подготовлена к печати с внедрением программки CAD – SolidWorks. Конечный итог 3D напечатали, воспользовавшись технологией стереолитографии. 3D печатное ухо изготовлено из полидиметилсилоксана (ПДМС), это особое силиконовое соединение для сотворения литой модели, которую потом разделили по наружному контуру, в итоге чего вышла пресс-форма, состоящая из 2-ух частей.

Дизайн формы уха и процесс разработки ее цифровой модели. (a) Первоначальное CAD изображение уха, (b) соответственный макет, обработанный пластическим доктором. (c) Готовый макет уха с акцентом на деталях, чтоб лучше показать его сходство с реальным ухом человека. (d) ПДМС-слепок, применяемый для литья коллагеновой суспензии со интегрированным проволочным каркасом. (f)Очертания внутренних линий уха. Пунктирными линиями обозначены места, которые должны быть мягенькими. (g) Коллагеновая модель уха со интегрированным проволочным каркасом.

Эти слепки заполнили коллагеном от скотин, а форму поддерживает титановая проволока. Пористый коллаген потом заполнили клеточками ушных хрящей овец, и клеточки росли снутри пористого волокна коллагена.

Основная особенность искусственного уха заключалась в наличии встроенного проволочного каркаса, который значительно посодействовал сохранить форму уха, невзирая на сжатие имплантата, которое появилось во время формирования неохрящей. Проволочный каркас также довольно гибкий, что обеспечило создание природных эластичных извивов структуры уха, говорят ученые.

Готовые искусственные уши имплантировали под кожу мышей либо крыс в лаборатории, при всем этом все имплантаты отлично прижились в течение 12 недель.

Общий внешний облик искусственно сгенерированного уха со интегрированным проволочным каркасом, имплантированное под кожу крысе в течение 12 недель, (a) до и (b) после того, как его извлекли. Общий внешний облик извлеченного искусственно сгенерированного уха без проволочного каркаса. (d) Извлеченное ухо без проволочного каркаса сохранило свою форму и упругость.

Ученые уповают, что искусственные уши могут быть применены при операциях по пересадке покоробленных либо отсутствующих органов пациентов.

Они молвят: «В данный момент разработка подготавливается к клиническим испытаниям, потому мы прирастили и изменили форму искусственных ушей в согласовании с размерами уха взрослого человека, чтоб после имплантации сохранились все эстетические характеристики.»

«Также мы использовали более жесткие способы анализа точности формы уха после имплантации.»

«Эти бессчетные анализы формы позволили найти способности улучшения точности формы искусственных ушей.»

«Это исследование – значимый шаг навстречу к подготовке искусственных ушей к клиническим испытаниям на людях», – ведает , в интервью BBC доктор Томас Сервантес, возглавивший исследование. Он подразумевает, что их применение может начаться спустя 5 лет.

Результаты исследования можно узреть в онлайн-выпуске журнальчика Royal Society Interface за 31 июля.

Фото предоставлены Royal Society Publishing

The post При помощи 3D принтера ученые делают близкие к реальности искусственные уши из клеток овец first appeared on 3Д БУМ.