Am israelischen Institut of Technology Technion und dem Sheba Medical Center haben Forscher mithilfe des Tissue Engineerings eine Basis für ein Ohrgerüst mit Hilfe von 3D-Druck hergestellt. Dieses soll für Kinder mit Ohrverformungen nutzbar sein. Aufgrund des Erfolgs mit dem 3D-Druckverfahren, gehen die Forscher davon aus, dass es möglich sein wird, die Technologie auch auf andere medizinische Anwendungen, wie die Nasenrekonstruktion und die Herstellung verschiedener orthopädischer Implantate, zuzuschneiden.

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Forschern am israelischen Institut of Technology Technion und dem Sheba Medical Center sind laut einer Pressemitteilung des Tecnion der 3D-Druck eines organischen Gerüsts als Basis für ein Ersatzohr gelungen. 0,1 % bis 0,3% der Neugeborenen kommen mit einer angeborenen Verformung der Ohren auf die Welt. Das kann zu schwerwiegenden psychologischen Problemen bis hin zu frühzeitigem Hörverlust führen. Die Chirurgen aus Israel rekonstruierten deshalb ein richtiges Ohr mit Knorpel aus der Brust des Patienten. Das kann jedoch oft erst frühestens mit 10 Jahren durchgeführt werden. Das Gerüst aus Israel soll die Bildung einer ästhetischen und stabilen Ohrmuschel ermöglichen. Für die Herstellung nutzen sie den CT-Scan des Ohrs des Patienten. Das ist bereits ab dem sechsten Lebensjahr möglich.

Ihre Arbeit mit dem Titel „Human-engineered auricular reconstruction (hEAR) by 3D-printed molding with human-derived auricular and costal chondrocytes and adipose-derived mesenchymal stem cells“ veröffentlichten sie im Journal „Biofabrication“.

Details zum 3D-Druck des Ohrmuschel-Gerüsts

Forscherin arbeitet im Labor
Forscher beobachteten das 3D-gedruckte Gerüst im Labor bis zu sechs Wochen (im Bild: Forscherin im Labor)(Bild © Technion).

Das Gerüst ist biologisch abbaubar und bildet Chondrozyten – das sind Zellen, die für die Knorpelbildung verantwortlich sind – und mesenchymale Stammzellen. Die Zellanhaftung gelingt mit Poren unterschiedlicher Größe, womit ein stabiler Knorpel entsteht.

Die Forscher von Technion überwachten die Knorpelbildung zwischen den ersten 10 Tagen bis zu sechs Wochen innerhalb des Ohrmuschelkonstrukts im Labor. Anschließend konnten sie es den Probanden implantieren. Bisher testeten sie das Verfahren an Laborratten. In der Fachzeitschrift Biofabrication berichteten sie, dass die verpflanzte Ohrprothese eine gute biomechanische Funktion zeigte.

Das Projekt wurde von Prof. Shulamit Levenberg von der Fakultät für Biomedizinische Technik am Technion und Dr. Shay Izhak Duvdevani, Oberarzt in der Hals-Nasen-Ohren-Abteilung und Leiter des Tissue Engineering Lab am Sheba Medical Center, geleitet. Die Protokolle wurden in Levenbergs Labor unter Dr. Shira Landau entwickelt.

Prof. Levenberg erklärt zu den Forschungen:

„Eine der Herausforderungen in der Studie bestand darin, ein geeignetes 3D-Druckverfahren zu finden, da die Herstellung eines Ohrs den Einsatz von biologisch abbaubaren Materialien erfordert, die sich im Körper schadlos zersetzen, aber eine äußerst genaue äußere Struktur und kleine Poren aufweisen. Wir gehen davon aus, dass es möglich sein wird, unsere Technologie auf andere Anwendungen wie die Nasenrekonstruktion und die Herstellung verschiedener orthopädischer Implantate zuzuschneiden.“

Erst vor zwei Jahren erhielt ein 13-jähriger Patient ein Ohr aus dem 3D-Drucker. Über alle weiteren Entwicklungen in diesem Bereich berichten auf unserer Themenseite „Ohren aus dem 3D-Drucker“ und regelmäßig im kostenlosen 3D-grenzenlos Magazin-Newsletter (jetzt abonnieren).

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