近日，來自馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院（UMSOM）的研究人員公布了一項創(chuàng)新技術(shù)，關(guān)于如何使用3D打印技術(shù)為中耳受損部位創(chuàng)建準(zhǔn)確的定制假體替代品，主要改善聽力損傷患者的治療。

聽力部分是通過將振動從耳鼓傳遞到作為聽覺感官的耳蝸來實現(xiàn)，這些振動通過中耳內(nèi)的三個聽小骨傳遞。當(dāng)聽小骨由于身體創(chuàng)傷或細(xì)菌感染等原因損傷時，會導(dǎo)致聽小骨傳導(dǎo)性耳聾。假體可以用來恢復(fù)中耳的連續(xù)性，但是由于目前的假體植入物通常由陶瓷杯和不銹鋼支柱制成，并且不合適，因此使用手術(shù)重建治療傳導(dǎo)性耳聾的成功率很低。Hirsch博士和他的團(tuán)隊使用3D打印技術(shù)為傳導(dǎo)性耳聾患者創(chuàng)建了定制假體。

因聽小骨異常而導(dǎo)致的傳導(dǎo)性耳聾是由許多原因引起的，包括創(chuàng)傷、感染、膽脂瘤、手術(shù)和先天性異常。聽骨鏈的手術(shù)重建是修復(fù)聽骨鏈缺損的成熟方法，但仍然存在高失敗率風(fēng)險。潛在的疾病和合適的假體尺寸是導(dǎo)致部件失敗的兩大挑戰(zhàn)。3D打印已經(jīng)成功地解決了許多醫(yī)療假肢問題。定制3D打印個性化的小骨假體將是一種潛在的解決方法，用于在病理中耳所遇到的普遍性解剖學(xué)變異，并且可以通過增加匹配度降低手術(shù)后的假體置換率，同時減少手術(shù)時間。

該團(tuán)隊使用CT掃描儀從三具尸體中獲取中耳骨骼的成像數(shù)據(jù)。用仿造的創(chuàng)新套件軟件設(shè)計定制假體，然后用樹脂材料通過Formlabs Form 2 SLA 3D打印機打印出來。最后由4名外科醫(yī)生成功將假體模型與正確的中耳部分相匹配（四名外科醫(yī)生對小骨假體設(shè)計毫不知情）。據(jù)Hirsch說，這種隨機發(fā)生的概率大約是1/296，這項研究突出了3D打印的核心優(yōu)勢-能夠非常準(zhǔn)確地將組織結(jié)構(gòu)空間關(guān)系復(fù)制到亞毫米級。

3D打印的假體植入物

中耳匹配的問題已得到暫時性解決，該團(tuán)隊接下來將專注于使用生物兼容材料制作定制假體，以及將3D打印假體與干細(xì)胞結(jié)合在一起。