綁馬尾,是她所求:一位藉3D列印重建耳朵的女孩

一名墨西哥的24歲小耳症患者,近期接受美國紐約新創公司3DBio Therapeutics的臨床試驗,用她自身細胞印製的耳朵植入到她的耳部,成為首例3D列印的組織部位成功植入人體的案例。

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第一個3D列印的耳朵成功植入人體

近日在醫學領域上有一項重大的突破,上周四(26),德州聖安東尼奧醫院(San Antonio)的外科醫師波尼亞(Dr. Arturo Bonilla)執行了一個臨床試驗的手術,他成功將3D列印的耳朵植入到一位墨西哥女性患者身上。

用自身細胞重建耳朵

這名20歲出頭的墨西哥女性名叫艾莉西亞(Alexa),有先天性的小耳症(microtia)。她在今年3月接受外耳廓的重建手術,手術用的耳朵由位於美國紐約的再生醫學公司3DBio Therapeutics製造與資助。根據3DBio Therapeutics釋出的新聞稿內容指出,3D列印的耳朵是用艾莉西亞自身的細胞重建,外型上仿造了她另一隻健康的耳朵。

好興奮!開啟再生醫學更多可能

專家表示,該臨床試驗首次把3D列印的組織部位植入到人體。未參與此次臨床試驗的威克森林再生醫學研究所(Wake Forest Institute for Regenerative Medicine)的主任醫師阿塔拉(Dr. Anthony Atala)表示:「這是一個重要的里程碑!過去是由醫師透過人工的方式重建耳朵,現在則可以使用3D列印技術邁向自動化,這點至關重要。」

美國卡內基美隆大學(Carnegie Mellon University)生物醫學教授暨3D生物列印新創公司Fluidform首席技術員芬柏格(Adam Feinberg)則認為,此次臨床試驗可以開啟再生醫學領域在3D器官列印的更多可能,「我希望此次的試驗能讓更多人投注對這個領域的熱情與理解,能明白到我們的科學正逐將科幻轉為現實」。

圖為3D列印人耳的過程,圖非當事人耳朵。

手術第一步 由外科醫師取出軟骨

3DBio Therapeutics表示,他們的3D列印涉及到多項專利技術,使用到一種特定的辦法可將病患的一小片樣本生成數十億的細胞。另外,他們的3D列印採用的是膠原蛋白為基材的「生物墨水」,所以對病患的身體無害,並能保持無菌的狀態。

在整個醫療過程中,首先,艾莉西亞會藉外科醫師的幫助,從她發育不全的耳朵中取出幾克的軟骨,並為她掃描健康耳朵的影像。接著,醫師將軟骨組織與掃描的影像從聖安東尼奧醫院運抵3DBio Therapeutics公司的大樓。

啟動列印機 不到10分鐘

在該大樓設施裡,會有專人將軟骨細胞從軟骨的組織分離出來,並將細胞放入調配過的濃縮營養液,增值成數十億的活細胞。3DBio Therapeutics的首席科學家巴哈拉赫(Nathaniel Bachrach)補充:「活細胞接著再和3D列印的生物墨水混和在一起,就像是把巧克力片混入到餅乾麵團冰淇淋(cookie dough ice cream)中。」

所有的材料會放入3DBio Therapeutics專用的3D列印機裡,整個印製的過程不到10分鐘便能完成。

還有11位臨床試驗者等待中

3D列印的耳朵完成品會被包在可生物分解的保護殼中,連夜冷藏運送到聖安東尼奧醫院的外科醫師波尼亞手中,然後波尼亞為病患動手術植入到皮膚下,患者的新耳朵隨後便成形。

目前,3DBio Therapeutics還有11位臨床試驗者將接受手術,年齡涵蓋6歲至25歲,待他們手術完成後都會追蹤5年的時間,評估其長期的安全性和耳朵外觀的變化。

小耳症患者的福音

波尼亞表示,過去的外耳廓重建手術,會從病患的胸部肋骨中取出軟骨,並將取出的軟骨雕塑成耳朵的形狀後再植入。

「我覺得小耳症患者的世界一直期待這種新的技術,讓我們不用再取出胸部的肋骨,然後短時間內病人都能得到治療。」波尼亞說道。

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目標是列印重要器官

3DBio Therapeutics希望未來他們的3D列印技術能更加發揚光大,不只耳朵,還能列印出其他人體的部位,包含椎間盤、鼻子、膝關節半月板,或是腫瘤切除部分的重建。此外,他們也願意更進一步挑戰人體較為複雜的重要器官,像是肝臟、腎臟和胰臟。

不過,芬柏格認為,耳朵是比較簡單的附屬器官,畢竟耳朵的結構是軟骨而且沒有血管,如果想列印出像肝臟和腎臟這種功能性組織的器官,未來還有好長一段路要走。

重建耳朵後 找回了自信

此次的臨床試驗者艾莉西亞表示,她非常高興擁有了這隻新耳朵,雖然她目前還沒辦法看到它,因為植入的耳朵正被繃帶覆蓋著。

艾莉西亞分享,她小時候從來不會因為小耳症感到困擾,但到了青少年時期,一切就變得不一樣,「當變成青少年時,你會更注重外在的形象,而且有些人會未經思考就評論別人的外表,這真的很困擾我」。艾莉西亞說道。

艾莉西亞過去習慣留長髮,並利用頭髮的長度蓋住耳朵;現在,經歷過手術治療後,她很高興未來不再需要維持一成不變的長髮,總算可以嘗試更多的新髮型,像是綁辮子或是把頭髮盤到頭頂上。

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