A 3D-s nyomtatás nagy hír: Obama elnök az Unió helyzetéről szóló beszédében a 3D nyomtatás köré épülő gyártási csomópontok indítását hívta fel, miközben a hét elején láttuk a technológia egyik legjátékosabb alkalmazásának, a 3D Doodler, amely lehetővé teszi szilárd műanyag tárgyak 3 dimenzióban történő rajzolását.
Tegnap a Cornell orvosai és mérnökei a technológia meglehetősen eltérő használatát mutatták be: egy élő sejtekből készült, élethű műfül, amelyet 3D nyomtatási technológiával építettek. A PLOS ONE- ban közzétett cikkben ismertetett termékük célja a veleszületett rendellenességekkel született gyermekek támogatása, amelyek elmaradott külsõ fülüket, például mikrotia miatt hagyják el nekik.
A protézis - amely a korábban használt mesterséges anyagokat helyettesítheti styrofoam-szerű textúrákkal, vagy a beteg bordájából kivont porcszövet felhasználásával - egy többlépcsős folyamat eredménye.
Először a kutatók digitális 3D ábrázolást készítenek a beteg füléről. Prototípusuk szempontjából egészséges gyermekfülüket szkennelték, de elméletileg valószínűleg valaha képesek lesznek a sértetlen fül beolvasására a páciens fejének másik oldalán - ha mikrotia csak a fülüket érinti -, és megfordíthatják a digitális képet, lehetővé téve készítik az egészséges fül pontos másolatát.
Ezután 3D nyomtatót használnak, hogy szilárd műanyag formát készítsenek a fül pontos alakja szerint, és kitöltsék egy nagy sűrűségű kollagén géllel, amelynek leírása szerint a Jell-O-hoz hasonló állagúak.
A 3D nyomtató műanyag formát hoz létre a fül kollagén állványaihoz. (Kép a Lindsay France-n keresztül / Cornell University Photography) 
Kollagén fül, amelyet élő porcsejtekkel kell beültetni és a bőr alá implantálni. (Kép a Lindsay France-n keresztül / Cornell University Photography) A nyomtatás után a kutatók porcsejteket vezetnek be a kollagén mátrixba. A prototípushoz a tehenekből begyűjtött porcmintákat használták, de feltehetően a porc sejtjeit is felhasználhatták a páciens saját testén másutt.
Néhány nap alatt tápanyagokkal megtöltött Petri-csészében a porcsejtek szaporodnak és elkezdenek helyettesíteni a kollagént. Ezután a fül sebészetileg hozzákapcsolható az emberhez, és bőrrel borítható, ahol a porcsejtek továbbra is helyettesítik a kollagént.
A csapat eddig csak a laboratóriumi patkányok hátára implantálta a bőr alá a mesterséges füleket. A patkányokhoz való 3 hónapos csatlakozás után a porcsejtek helyettesítették az összes kollagént, és az egész fülbe töltöttek, és a protézis megtartotta eredeti formáját és méretét.
Jason Spector, a sajtóközleményben azt mondta, hogy a beteg saját sejtjeinek használata nagymértékben csökkenti annak esélyét, hogy a test a műtét után elutasítja az implantátumot. Lawrence Bonassar, egy másik társszerző megjegyezte, hogy a veleszületett rendellenességek mellett a protézis értékes lehet azok számára is, akiknek rák vagy baleset következtében elveszítik a külső fülüket. Ha mikrotia gyermekének használják, akkor a fül nem növekszik a fejtel együtt az idő múlásával, ezért a kutatók azt javasolják, hogy várja meg az egyik protézis implantációját, amíg a beteg 5 vagy 6 éves nem lesz, amikor a fül általában több, mint Felnőtt méretük 80% -a.
Az új technológia legnagyobb előnye a meglévő módszerekkel szemben az a tény, hogy a gyártási folyamat testreszabható, tehát valamikor rendkívül reális kinézetű füleket hozhat létre minden beteg számára gyors ütemtervben. A kutatók a vizsgálatba bevont kísérletek elvégzése óta felgyorsították a folyamatot, kifejlesztve azt a képességüket, hogy a fül közvetlenül a kollagén „tintája” segítségével kinyomtatható, és kihagyhatja a penészkészítést.
Ennek ellenére még mindig van néhány megoldandó probléma. Jelenleg nincs eszközük ahhoz, hogy elegendő gyermekkori porcot betakarítsanak és műveljenek fül felépítéséhez, ezért tehenekből vett mintákat használtak. Ezenkívül jövőbeli tesztekre is szükség van annak bizonyítására, hogy a műtéti beültetés biztonságos az emberek számára. A csapat szerint ezeknek a kérdéseknek a kezelése tervezett, és 2016-ban már meg is dolgozhatnának egy ilyen fül első implantátumát egy emberben.
