康奈尔大学研究人员培育出逼真的生物工程人耳

康奈尔大学的研究人员成功制作出一只外观和功能都与真人耳朵相似的生物工程人耳。他们希望能够为患有罕见先天性耳朵畸形的儿童提供一只全新的 3D 打印耳朵，专门为他们量身定制。

患有小耳畸形的儿童出生时外耳畸形或缺失，有时甚至没有耳孔。尽管他们的内耳可以完全形成，但没有外部结构来引导声音，他们很难听到声音，更不用说明显可见的畸形带来的心理影响了。通常，小耳畸形的治疗需要数月或数年进行多次手术，通常使用儿童胸腔的软骨。

这种方法有很多缺点，包括可取软骨的供应有限，以及在取软骨的部位可能发生并发症。科学家们一直在寻找一种方法来设计用于重建的新组织，但之前对生物工程耳朵的尝试随着时间的推移会失去形状，或者耳朵内的细胞会死亡。

经过三个月的观察，康奈尔大学的研究人员发现，他们的 3D 打印耳朵比其他生物工程耳朵更灵活、更耐用。使用 3D 打印技术还可以让他们模仿患者耳朵的正常解剖结构，因为小耳畸形儿童通常只有一侧畸形。

他们利用激光扫描和全景摄影技术创建了一名 5 岁女孩耳朵的 3D 图像（耗时 30 秒），然后将其制成模具，并用致密的动物胶原蛋白（取自老鼠尾巴）和从牛身上提取的 2.5 亿个软骨细胞填充。

PLOS ONE 研究的主要作者自 2007 年以来一直致力于利用生物工程技术改造人体组织以进行重建。康奈尔大学生物工程学教授兼合著者 Lawrence Bonassar 在下面的视频中解释了 3D 打印过程的一部分：

整个过程仅需几天时间。将耳朵从模具中取出后，研究人员对其进行修剪并培养，然后将其植入老鼠背部。仅一周后，研究人员报告称，人造耳朵看起来比之前的任何尝试都更像天然耳朵。三个月后，软骨细胞生长并取代了动物胶原支架。剩下的只是天然耳朵中的软骨。

生物工程耳朵很可能会在孩子耳朵长到成人耳朵大小的 80% 之前植入，那时孩子大约 5 或 6 岁。目前尚不清楚植入物是否会随着孩子继续生长，但合著者 Jason Spector 推测可能会。畸形的耳朵将在手术中被移除并替换为植入物。

斯佩克特说：“我相信这将是整形外科医生长期以来所希望的新型解决方案，以帮助那些天生缺耳或严重畸形的儿童。”

研究人员希望将来能够在模具中使用人类软骨细胞。他们估计三年内就能在人体上测试第一个植入物。