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3D打印技术迅速征服了医学领域，开启了一系列新的可能性。这项技术能够以无与伦比的精度创建复杂的结构，为外科手术、假体和组织工程领域的新方法铺平了道路。在这方面，威尔康奈尔医学院和康奈尔工程学院的研究人员利用先进的组织工程和3D打印技术制作了一个成年人耳朵的逼真复制品。这项研究表明了利用精确形状和合适生物力学特性制作移植物的潜力，特别是对于先天性耳部畸形的个体而言，提供了有希望的前景。
如今，许多外科医生采用一种程序，他们从孩子的肋骨中取出软骨来建造一个替代性耳朵。然而，这种手术往往非常痛苦，并且会留下疤痕。尽管最终的移植物可以塑造成类似于原始耳朵的形状，但通常缺乏相同的灵活性。那么，研究人员是如何通过3D打印技术实现逼真地再现人耳的呢？
3D打印技术如何革新耳部重建
创建更逼真的替代性耳朵的一种方法涉及使用软骨细胞，这些细胞构成了软骨。纽约长老会/威尔康奈尔医学中心整形和重建外科部主任、威尔康奈尔医学院整形外科教授杰森·斯佩克特博士（Dr. Jason Spector）及其同事先前曾使用动物来源的软骨细胞培育出由胶原蛋白组成的结构，胶原蛋白是软骨的重要组成部分。尽管这些移植物生长良好，但随着时间的推移，耳朵的独特形状会丧失。斯佩克特博士解释道：“耳部重建需要多次手术以及难以置信的艺术和技巧。这项新技术最终可能为成千上万需要手术矫正外耳畸形的人提供一种真实的选择。”
为了解决耳朵形状的问题，斯佩克特博士及其团队使用了经过消毒处理的动物软骨，以防止免疫系统反应。然后，他们将其插入到一个复杂的塑料结构中，这个结构的设计是为了模仿一个人耳的形状，该结构是利用从人耳中获取的数据创建的3D打印模型。这些软骨片充当内部支撑，有助于在结构内形成新的组织。进行了强度测试以调查复制品的性能，结果显示它们的弹性接近人耳软骨的弹性。
然而，所使用的材料缺乏天然软骨的强度，容易撕裂。斯佩克特博士提出了一个解决方案，考虑增加软骨细胞，理想情况下从接受者耳朵的一个小片段中获取。这些细胞将促进产生对增强耳软骨强度至关重要的弹性蛋白。
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