De unieke vorm, die de vorming van een esthetische en stabiele oorschelp mogelijk maakt, is 3D-geprint en gebaseerd op een CT-scan.
The unique scaffold, which allows for the formation of an aesthetic and stable auricle, is 3D-printed and based on a CT scan.
Photo courtesy of Technion Spokesperson’s Office
Nederlands + English
Een klein percentage (0,1% tot 0,3%) van de baby’s wordt geboren met aangeboren misvormde oren. Dit kan een ernstige psychologische impact hebben, en gaat soms gepaard met gehoorverlies.
Bron Israel21c
Chirurgen kunnen een goed oor reconstrueren met behulp van kraakbeen uit de borstkas van de patiënt, maar de ingreep wordt meestal pas op de leeftijd van ten minste 10 jaar uitgevoerd.
Onderzoekers van het Technion-Israel Institute of Technology en het Sheba Medical Center hebben een manier ontwikkeld om 3D-printing “steigers” als basis voor een vervangend oor.
De vorm, die de vorming van een esthetische en stabiele oorschelp (het zichtbare deel van het uitwendige oor) mogelijk maakt, wordt ontworpen op basis van een CT-scan van het oor van de patiënt en kan worden uitgevoerd bij kinderen vanaf zes jaar oud.
De biologisch afbreekbare structuur vormt chondrocyten, de cellen die verantwoordelijk zijn voor de vorming van kraakbeen, en mesenchymale stamcellen. Poriën van verschillende grootte maken celhechting mogelijk om stabiel kraakbeen te vormen.
Technion-onderzoekers volgden de kraakbeenvorming in de oorschelp constructie in het lab gedurende 10 dagen tot zes weken. Foto met dank aan het Technion-woordvoerder van het bureau.
De procedure werd tot nu toe getest op laboratoriumratten. De onderzoekers controleerden de kraakbeenvorming in de oorschelp constructie in het lab gedurende 10 dagen tot zes weken voor ze het implanteerden in de proefpersonen.
Het geënte oorprothese vertoonde een goede biomechanische functie, zo meldden de onderzoekers in het tijdschrift Biofabrication.
Het project werd geleid door Prof. Shulamit Levenberg van de faculteit Biomedische Technologie van het Technion en Dr. Shay Izhak Duvdevani, een senior arts op de afdeling Otorhinolaryngologie Hoofd-Hals Chirurgie en hoofd van het Tissue Engineering Lab van het Sheba Medisch Centrum. De protocollen werden ontwikkeld in Levenbergs lab onder leiding van Dr. Shira Landau.
“Een van de uitdagingen in de studie was het vinden van een geschikte 3D-printmethode, aangezien het fabriceren van een oor het gebruik van biologisch afbreekbare materialen vereist die in het lichaam afbreken zonder het te schaden, maar een uiterst nauwkeurige externe structuur en kleine poriën hebben,” zei Levenberg.
“We schatten dat het mogelijk zal zijn om onze technologie op maat te maken voor andere toepassingen, zoals neusreconstructie en de fabricage van verschillende orthopedische implantaten.”
ENGLISH
A small percentage (0.1% to 0.3%) of babies are born with congenitally deformed ears. This can have a severe psychological impact, and sometimes involves hearing loss.
Source: Israel21c
While surgeons can reconstruct a proper ear using cartilage harvested from the patient’s chest, the procedure is not usually performed until at least 10 years of age.
Researchers at the Technion-Israel Institute of Technology and Sheba Medical Center have developed a way to 3D-print “scaffolding” as the basis for a replacement ear.
The scaffold, which allows for the formation of an aesthetic and stable auricle (the visible part of the external ear), is designed from a CT scan of the patient’s ear and can be performed on children as young as six years old.
The biodegradable scaffold forms chondrocytes, the cells responsible for cartilage formation, and mesenchymal stem cells. Pores of varying sizes allow for cell attachment to form stable cartilage.
Technion researchers monitored cartilage formation within the auricle construct in the lab for between 10 days and six weeks. Photo courtesy of Technion Spokesperson’s Office
The procedure has so far been tested on lab rats. The researchers monitored cartilage formation within the auricle construct in the lab for between 10 days and six weeks before implanting it in the test subjects.
The grafted prosthetic ear demonstrated good biomechanical function, the researchers reported in the journal Biofabrication.
The project was led by Prof. Shulamit Levenberg of the Faculty of Biomedical Engineering at the Technion and Dr. Shay Izhak Duvdevani, a senior physician in the Otorhinolaryngology Head and Neck Surgery Department and head of the Tissue Engineering Lab at Sheba Medical Center. The protocols were developed in Levenberg’s lab under Dr. Shira Landau.
“One of the challenges in the study was to find a suitable 3D-printing method, since fabricating an ear necessitates the use of biodegradable materials that break down in the body without harming it but have an extremely accurate external structure and small pores,” said Levenberg.
“We estimate that it will be possible to tailor our technology to other applications, such as nasal reconstruction and fabrication of various orthopedic implants.”