הדפסת תלת ממד היא חדשות גדולות: במהלך נאום מדינת האיחוד שלו, הנשיא אובמה קרא להשקת רכזות ייצור המתרכזות סביב הדפסת תלת מימד, ואילו מוקדם יותר השבוע, ראינו את הולדתו של אחד היישומים השובבים ביותר של הטכנולוגיה עד כה, Doodler 3D, המאפשר לך לצייר חפצי פלסטיק מוצקים בשלושה ממדים.
אתמול הציגו הרופאים והמהנדסים של קורנל שימוש שונה למדי בטכנולוגיה: אוזן מלאכותית לכל החיים עשויה מתאים חיים, הבנויה בטכנולוגיית הדפסת תלת מימד. המוצר שלהם, המתואר במאמר שפורסם ב- PLOS ONE, נועד לעזור לילדים שנולדו עם מומים מולדים שמשאירים אותם עם אוזניים חיצוניות לא מפותחות, כמו מיקרוטיה.
התותבת - שיכולה להחליף חומרים מלאכותיים ששימשו בעבר במרקמים דמויי קלקר, או שימוש ברקמת סחוס שנקטפה מכלוב החזה של המטופל - היא תוצאה של תהליך רב-שלבי.
ראשית, החוקרים מייצגים תלת ממד דיגיטלי של אוזנו של המטופל. לגבי אב הטיפוס שלהם, הם סרקו אוזניים לילדים בריאים, אך תיאורטית, הם יתכן שיום אחד יוכלו לסרוק אוזן שלמה בצד השני של ראשו של המטופל - אם המיקרוטיה שלהם רק השפיעה על אחת האוזניים שלהם - ולהפוך את הדימוי הדיגיטלי, מה שמאפשר כדי ליצור העתק מדויק של האוזן הבריאה.
בשלב הבא הם משתמשים במדפסת תלת מימד כדי לייצר תבנית פלסטיק מוצקה את צורת האוזן המדויקת וממלאים אותה בג'ל קולגן בצפיפות גבוהה, אשר הם מתארים כבעלי עקביות הדומה ל- Jell-O.
מדפסת תלת ממדית יוצרת תבנית פלסטיק לפיגומי הקולגן של האוזן. (תמונה דרך לינדזי צרפת / צילום אוניברסיטת קורנל) 
אוזן קולגן, שתזרע בתאי סחוס חיים ושתלת מתחת לעור. (תמונה דרך לינדזי צרפת / צילום אוניברסיטת קורנל) לאחר ההדפסה, החוקרים מכניסים תאי סחוס למטריצת הקולגן. עבור אב הטיפוס, הם השתמשו בדגימות סחוס שנקטפו מפרות, אך ככל הנראה יכלו להשתמש בתאים מהסחוס במקום אחר בגופו של המטופל בפועל.
במהלך מספר ימים בכלי פטרי מלא בחומרים מזינים, תאי הסחוס מתרבים ומתחילים להחליף את הקולגן. לאחר מכן ניתן לחבר את האוזן לניתוח לאדם וכיסוי עור, שם תאי הסחוס ממשיכים להחליף את הקולגן.
עד כה הצוות השתיל רק את האוזניים המלאכותיות שמתחת לעור על גבם של חולדות מעבדה. לאחר 3 חודשים שהוצמדו לחולדות, תאי הסחוס החליפו את כל הקולגן ומילאו את כל האוזן, והתותבת שמרה על צורתה וגודלה המקורי.
בהודעה לעיתונות אמר המחבר הג'ייסון ספקטור כי שימוש בתאים של החולה עצמו יקטין מאוד את הסיכוי שהגוף ידחה את השתל לאחר הניתוח. לורנס בונאסר, מחבר משותף נוסף, ציין כי בנוסף למומים מולדים, התותבת יכולה להיות גם בעלת ערך עבור מי שאיבד את אוזנו החיצונית כתוצאה מסרטן או מתאונה. אם משתמשים בילדים עם מיקרוטיה, האוזן לא תגדל יחד עם הראש לאורך זמן, ולכן החוקרים ממליצים לחכות להשתיל אחת מהפרוטזות שלהם עד שהמטופל יהיה בן 5 או 6 שנים, כאשר האוזניים בדרך כלל גדלו ליותר מ 80 אחוז מהגודל הבוגר שלהם.
היתרון הגדול ביותר של הטכנולוגיה החדשה על פני שיטות קיימות הוא העובדה שתהליך הייצור ניתן להתאמה אישית, כך שיום אחד יכול לייצר אוזניים בעלות מראה ריאליסטי להפליא לכל מטופל בטווח זמן מהיר. החוקרים האיצו את התהליך מאז ערכו את הניסויים הכלולים במחקר, פיתחו את היכולת להדפיס ישירות את האוזן באמצעות הקולגן כ"דיו "ולדלג על ייצור התבנית.
עם זאת, עדיין יש כמה בעיות. כרגע אין להם אמצעים לקצור ולעבד מספיק מהסחוס של חולה ילדים כדי לבנות אוזן, וזו הסיבה שהם השתמשו בדגימות של פרות. בנוסף, יש צורך בבדיקות עתידיות בכדי להוכיח כי השתלה כירורגית בטוחה לבני אדם. הצוות אומר כי הם מתכננים לטפל בסוגיות אלה ויכולים לעבוד על השתל ראשון של אוזן כזו אצל אדם כבר בשנת 2016.
