1 квітня, 2024
Дослідники виробляють трансплантати, які копіюють людське вухо
Використовуючи найсучасніші методи тканинної інженерії та 3D-принтер, дослідники Корнелльського університету створили точну копію вуха дорослої людини. Вони запропонували трансплантати із чітко визначеною анатомією та правильними біомеханічними властивостями для тих, хто народився із вродженою вадою розвитку вуха або втратив його.
Реконструкція вуха потребує кількох операцій і неймовірної точності. Нова технологія може запропонувати варіант, який стане реальним для тисяч людей, які потребують операції. Багато хірургів створюють вухо, використовуючи хрящ, видалений із ребра дитини шляхом операції, яка може бути досить болісною та залишає рубці. Отриманий трансплантат можна змоделювати так, аби він був схожий на друге вухо пацієнта, однак зазвичай він не має такої ж гнучкості.
Один зі способів створити більш природну заміну вуха – використати хондроцити, клітини, які утворюють хрящ. У попередніх дослідженнях Джейсон Спектор, керівник відділу пластичної та реконструктивної хірургії, і його колеги використовували хондроцити тваринного походження для створення каркаса з колагену, ключового компонента хряща. На початкових стадіях розроблення ці трансплантати розвивалися успішно, проте із часом чітка топографія вуха – виступи, вигини та завитка – була втрачена, оскільки під час роботи клітини тягнуть сплетену білкову матрицю. В результаті вухо стиснулося і зменшилося наполовину.
Щоби вирішити цю проблему, Спектор і його команда використовували стерилізований хрящ тваринного походження, оброблений для видалення всього, що могло викликати імунне відторгнення. Хрящ було завантажено у спеціальні складні пластикові каркаси у формі вух, створені на 3D-принтері на основі даних пацієнта. Маленькі шматочки хряща діють як внутрішнє зміцнення для утворення нової тканини в каркасі. Подібно до арматури, вони зміцнюють трансплантат і запобігають деформаціям.
Протягом наступних трьох-шести місяців структура перетворилася на хрящ, що містить тканину, яка точно повторювала анатомічні особливості вуха. Спільно зі співробітниками Школи біомедичної інженерії Мейніга були проведені біомеханічні дослідження, і підтверджено, що копії мають гнучкість і еластичність, подібні до хряща людського вуха.
Джерело: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1742706124001417?via%3Dihub