https://frosthead.com

Лекари 3Д штампањем ушних костију помажу код губитка слуха

Слушне кости око средњег уха - малус, инкусе и капци - су најситније кости у људском телу. Сва тројица могу да стану на дно, са слободним простором. Њихов посао је преношење звукова из бубња у уху до течности унутрашњег уха. Болести, несреће и тумори могу оштетити ове кости, узрокујући оно што је познато као "кондуктивни губитак слуха". Лек је деликатна операција, у којој се кости замењују ситном протезом. Али операција има релативно високу стопу неуспеха, око 25 до 50 процената.

Сада, истраживачи са Медицинског центра Универзитета у Мериленду користе 3Д штампаче да би направили ушне кости прилагођене потребама. Надају се да ће се ове протезе побољшати на тренутној технологији и повећати степен успеха хирургије.

Тим, који су чинили радиолог и два лекара за ухо, нос и грло, узели су кости од три људска трупа и уклонили средње кости, односно инкусе. Затим су користили ЦТ скенер да би сликали празнине које су остављали инкузи и дизајнирали сићушне протезе да одговарају тим празнинама. Протезе су варирале од само пар милиметара, са тако мало другачијим угловима.

Затим су истраживачи дали три различита хирурга три протезе и натерали их да претпоставе који од њих иде у које ухо. Сваки хирург независно је прилагодио протезе правилним ушима.

„Рекли су да то није тако тешко разабрати“, каже Јеффреи Хирсцх, професор радиологије који је водио истраживање. "Било је то готово као нешто златокоцкица - ова протеза је била превише затегнута у уху и превише лабава у уху, али у уху је баш тачна."

Истраживање је недавно објављено у часопису 3Д Принтинг ин Медицине .

Следећи корак ће бити тестирање протеза за функцију помоћу трупа или модела животиња. Могу да покрећу вибрације кроз протезу да виде како преноси звук.

3деар.јпг Постављање протеза на месту (Универзитет Мериленд, Медицински центар)

Имаће неких значајних изазова које треба савладати пре него што протеза буде спремна за људску употребу. ЦТ слике које су кориштене за израду протеза направљене су са трупама лобања које су посјечене и обухватале само дио околне кости. У живом човеку са нетакнутом лобањом ове слике су можда изазовније постићи.

Онда је питање материјала. Прототипи коришћени у студији направљени су од полимера за који није одобрена ФДА за трајну имплантацију код људи. Тако ће тим на крају морати да нађе биокомпатибилан материјал. Такође експериментишу да ли протеза може бити дизајнирана у облику воштаних текстура како би направила скеле за матичне ћелије. Тада би се, у теорији, протезе могле направити од праве кости, што би смањило ризик одбацивања.

Последњих година бројни истраживачи су користили 3Д штампање да би направили спољне уши или делове ушију. Истраживачи из Велике Британије и Калифорније користили су матичне ћелије за узгој ушију на 3Д штампаним скелама за лечење деце с микротијама, урођеним малформацијама спољног уха. Истраживачи са Универзитета Ваке Форест стварали су спољне делове уха помоћу 3Д штампача користећи живе ћелије и биоразградиве полимере.

"Различите групе истраживача циљају штампање делова уха због потребе побољшаних технологија за пацијенте са оштећењем слуха", каже Антхони Атала, директор Института за регенеративну медицину Ваке Форест.

Атала каже да је истраживање Универзитета Мериленд „веома обећавајуће, јер ове структуре играју саставну улогу у функцији слуха унутар уха.“

Улога 3Д штампања у регенеративној медицини, наравно, није ограничена на уши. Истраживачи, укључујући Атала и његов тим, раде на развоју технологије 3Д штампања за све врсте делова тела, од коже до костију до бубрега. У 2012. години, истраживачи су имплантирали 3Д штампану привремену душницу у бебу која је рођена са урођеном грешком због које су му се бронхијалне цеви зачепиле.

"Заиста мислим да ће 3Д штампање постати стандард његе кад год је потребна протеза, било да је ријеч о зглобу или средњем уху", каже Хирсцх. „Стандард неге неће бити компонента која није на полици, већ компонента која је прилагођена специфичном пацијенту.“

Лекари 3Д штампањем ушних костију помажу код губитка слуха