3D-printimine on suur uudis: oma liidu olukorras peetud kõnes kutsus president Obama üles looma 3D-printimisele keskendunud tootmiskeskusi, kui selle nädala alguses nägime selle tehnoloogia ühe kõige mängulisema rakenduse - 3D Doodler, mis võimaldab teil joonistada kindlaid plastist esemeid kolmes mõõtmes.
Eile tutvustasid Cornelli arstid ja insenerid tehnoloogia üsna erinevat kasutamist: 3D-printimistehnoloogia abil ehitatud elavatest rakkudest tehtud elutruu kunstkõrv. Nende toode, mida kirjeldatakse ajakirjas PLOS ONE avaldatud artiklis, on mõeldud kaasasündinud defektidega sündinud lastele, kes jätavad neile vähearenenud väliskõrvad, näiteks mikrotia.
Protees - mis võiks asendada varem kasutatud tehismaterjalid vahtpolüstüroolise tekstuuriga või patsiendi soonikust koristatud kõhrekoe kasutamine - on mitmeastmelise protsessi tulemus.
Esiteks teevad teadlased patsiendi kõrva digitaalse 3D-kujutise. Prototüübi jaoks skaneerisid nad terveid laste kõrvu, kuid teoreetiliselt võiksid nad ehk kunagi skannida puutumatu kõrva patsiendi pea teisel küljel - kui nende mikrotia on mõjutanud ainult ühte nende kõrva - ja pöörata digitaalne pilt ümber, võimaldades neid, et luua tervisliku kõrva täpne koopia.
Järgmisena kasutavad nad 3D-printeri abil tahke plastvormi saamiseks täpse kujuga kõrva ja täidavad selle suure tihedusega kollageengeeliga, mille konsistents on nende sõnul Jell-O.
3D-printer loob kõrva kollageentellingute jaoks plastvormi. (Pilt Lindsay France'i kaudu / Cornelli ülikooli fotograafia) 
Kollageenkõrv, mis külvatakse elusate kõhrerakkudega ja implanteeritakse naha alla. (Pilt Lindsay France'i kaudu / Cornelli ülikooli fotograafia) Pärast printimist viivad teadlased kõhrerakud kollageeni maatriksisse. Prototüübi jaoks kasutasid nad lehmadelt korjatud kõhreproove, kuid praktikas võisid nad kasutada kõhrerakke mujal patsiendi kehal.
Mõne päeva jooksul toitainetega täidetud Petri tassis paljunevad kõhrerakud ja hakkavad kollageeni asendama. Pärast seda saab kõrva inimese külge kirurgiliselt kinnitada ja nahaga katta, kus kõhrerakud jätkavad kollageeni asendamist.
Siiani on meeskond siirdanud labori rottide seljaosadele naha alla ainult kunstkõrvad. Pärast 3-kuulist kinnitamist rottidega olid kõhrerakud asendanud kogu kollageeni ja täitnud kogu kõrva ning protees säilitas oma esialgse kuju ja suuruse.
Pressiteates ütles kaasautor Jason Spector, et patsiendi enda rakkude kasutamine vähendaks oluliselt võimalust, et keha lükkab implantaadi pärast operatsiooni tagasi. Teine kaasautor Lawrence Bonassar märkis, et lisaks kaasasündinud defektidele võib protees olla väärtuslik ka neile, kes vähi või õnnetuse tagajärjel kaotavad väliskõrva. Kui seda kasutatakse mikrotiaga lapse jaoks, ei kasva kõrv aja jooksul peaga koos, seetõttu soovitavad teadlased oodata ühe proteesi implanteerimist kuni patsiendi vanuseni 5 või 6, kui kõrvad on tavaliselt kasvanud rohkem kui 80 protsenti nende täiskasvanute suurusest.
Uue tehnoloogia suurimaks eeliseks olemasolevate meetodite ees on asjaolu, et tootmisprotsess on kohandatav, nii et see võib ühel päeval kiirel ajakaval toota igale patsiendile märkimisväärselt realistliku välimusega kõrvu. Teadlased on pärast uuringusse kaasatud katsete läbiviimist selle protsessi kiirendanud, arendades võimalust kõrv otse trükkida, kasutades kollageeni tindina, ja jätma vormi tegemise vahele.
Siiski on veel mõned probleemid, millega tegeleda. Praegu pole neil vahendeid, et koristada ja kultiveerida lastel piisavalt kõhre kõrva ehitamiseks, mistõttu kasutasid nad lehmade proove. Lisaks on vajalikud tulevased testid, et tõestada, et kirurgiline implantatsioon on inimestele ohutu. Meeskond väidab, et nad kavatsevad nende probleemidega tegeleda ja võiksid töötada inimese jaoks sellise kõrva esimese implantaadi kallal juba 2016. aastal.
