3D ispis je velika vijest: Tijekom govora države o Uniji, predsjednik Obama pozvao je na pokretanje proizvodnih čvorova usredotočenih na 3D ispis, dok smo ranije ovog tjedna vidjeli rođenje jedne od najzgodnijih aplikacija ove tehnologije, 3D Doodler, koji vam omogućuje crtanje čvrstih plastičnih predmeta u 3 dimenzije.
Jučer su Cornell liječnici i inženjeri predstavili prilično drugačiju uporabu tehnologije: živo umjetno uho izrađeno od živih stanica, izgrađeno pomoću tehnologije 3D ispisa. Njihov proizvod, opisan u radu objavljenom u PLOS ONE, osmišljen je kako bi pomogao djeci rođenoj s urođenim oštećenjima koja im ostavljaju nerazvijene vanjske uši, poput mikrotija.
Proteza - koja bi mogla zamijeniti prethodno korištene umjetne materijale teksturama poput stiropora ili upotreba hrskavičnog tkiva prikupljenog iz pacijentovog rebra - rezultat je procesa s više koraka.
Prvo, istraživači prave digitalni 3D prikaz pacijentovog uha. Za svoj prototip skenirali su zdrave dječje uši, ali teoretski bi jednog dana mogli skenirati netaknuto uho s druge strane pacijentove glave - ako je njihov mikrotijum zahvatio samo jedno uho i preokrenuo digitalnu sliku, omogućujući im da stvore točnu repliku zdravog uha.
Zatim koriste 3D printer za proizvodnju čvrstog plastičnog kalupa točnog oblika uha i napuni ga kolagenim gelom visoke gustoće, za koji opisuju da ima konzistenciju sličnu Jell-O.
3D pisač stvara plastični kalup za uho kolagena skela. (Slika putem fotografije Lindsay France / Cornell University) 
Kolageno uho koje će biti zasijano stanicama živih hrskavica i implantirano pod kožu. (Slika putem fotografije Lindsay France / Cornell University) Nakon tiskanja, istraživači uvode hrskavične stanice u kolageni matriks. Za prototip su koristili uzorke hrskavice prikupljene od krava, ali pretpostavljali su da bi u praksi mogli koristiti stanice iz hrskavice drugdje na pacijentovom tijelu.
Tijekom nekoliko dana u petrijevoj posudi ispunjenoj hranjivim sastojcima stanice hrskavice se razmnožavaju i počinju zamjenjivati kolagen. Nakon toga, uho se može kirurški vezati za čovjeka i prekrivati kožom, gdje stanice hrskavice i dalje zamjenjuju kolagen.
Do sada je tim samo implantirao umjetne uši ispod kože na leđima laboratorijskih štakora. Nakon 3 mjeseca pričvršćene na štakore, stanice hrskavice zamijenile su sav kolagen i napunile cijelo uho, a proteza je zadržala svoj izvorni oblik i veličinu.
U izjavi za novinare, koautor Jason Spector rekao je da bi korištenje pacijentovih vlastitih stanica u velikoj mjeri smanjilo vjerojatnost da tijelo odbaci implantat nakon operacije. Lawrence Bonassar, drugi koautor, napomenuo je da bi, pored urođenih nedostataka, proteza mogla biti korisna i za one koji izgube vanjsko uho kao rezultat raka ili nesreće. Ako se koristi za dijete s mikrotijom, uho neće narasti zajedno s glavom s vremenom, pa istraživači preporučuju pričekati da implantiraju jednu od proteza sve dok pacijent ne napuni 5 ili 6 godina, kad uši normalno narastu do više 80 posto njihove odrasle veličine.
Najveća prednost nove tehnologije u odnosu na postojeće metode je činjenica da je proces proizvodnje prilagodljiv, tako da bi jednog dana mogao stvoriti nevjerojatno realistične uši za svakog pacijenta u brzom vremenskom razmaku. Istraživači su zapravo ubrzali postupak od provođenja pokusa uključenih u studiju, razvijajući sposobnost za izravno ispisivanje uha koristeći kolagen kao "tintu" i preskačući stvaranje kalupa.
Ipak, treba riješiti nekoliko problema. Trenutno nemaju sredstava za prikupljanje i uzgoj dovoljne količine hrskavice pedijatrijskog pacijenta za izgradnju uha, zbog čega su koristili uzorke od krava. Uz to, potrebni su budući testovi koji će dokazati da je kirurška implantacija sigurna za ljude. Tim kaže da planiraju riješiti ta pitanja i da bi mogli raditi na prvom implantaciji takvog uha kod čovjeka već 2016. godine.
