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3D打印听小骨假体,生物兼容材料改善传导听损

2018-01-10 13:35:51 来源: 中国听力在线微信字体[ ]

马里兰大学医学院(University of Maryland)日前公布了一项创新技术,研究人员使用3D打印技术为中耳受损部位创建精确的定制假体,主要用于改善部分传导性听损人群的治疗方式。

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三块听小骨是人类最小的骨头,三块骨头的总和还不及一枚硬币大小

在我们的听力中,有一部分是通过骨骼来传递的,我们称之为“骨传导”方式,声音对骨骼产生的极其轻微振动通过耳内的三块听小骨传递至内耳。这是人类身体上最小的三块骨头,当听小骨由于某种创伤、细菌感染或炎症不治时,会导致不同程度的损伤,最终的结果是造成传导性听力损失。

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三块听小骨在中耳有着“承上启下”的作用,是声音传递至内耳的“桥梁”

这种听力损失是可以通过手术的方式来治疗的,通常需要更换听小骨,使用一个假体(比如人工镫骨)代替原来坏损的部分。目前传统的假体植入物是由金属或陶瓷制成的。而研究人员Hirsch 博士和他的团队使用了3D打印技术为此类患者定制生物假体,这是一种创新的方式。

听小骨异常造成的传导性听损有很多种,通常因为创伤、感染、胆脂瘤、手术或先天异常。从目前医学界的共识来看,听骨链的手术重建是修复听骨链缺损的成熟方法,但仍存在一定的失败风险。潜在的疾病和精确的假体尺寸是手术失败的两大主要原因。在过去的5年里,3D打印已经成熟应用于假肢制作,而新的技术用于听骨链重建,可以应对在中耳所遇到的普遍性解剖学变异,并且可以通过增加匹配度降低手术后的假体置换率,同时减少手术时间。

该团队使用CT扫描仪器从三具尸体中获取了中耳骨骼成像数据。用设备定制出假体模型,然后用树脂材料通过Formlabs Form 2 SLA 3D 打印机打印出来。最后由 4 名外科医生成功将假体模型与尸体的中耳器官相匹配(四名外科医生对听小骨假体3D制作毫不知情)。据Jeffrey D. Hirsch博士说,这项研究突出了 3D 打印的核心优势,能够非常准确地将组织结构空间关系精确到亚毫米级。

现在,科研团队正计划采用生物兼容材料打印这些听骨链构造,在未来他们希望直接用生物兼容材料补漏受损的原生听小骨,生物兼容材料能够被干细胞重新生长的骨骼细胞替代,植入生物兼容材料的植入体,可逐渐被生长出的自然骨骼代替。


[责任编辑: 李燕群]