超厲害的 3D 生物列印，就這樣造個真耳朵出來用

　　Cast 機械專業，DIY愛好者 　　2017-09-20 23:44

　　之前寫過造型師怎麼做假耳朵，用的還是硅膠，主要是解決殘缺的問題，看到評論里有人問「功能性如何保證？最新技術啥樣？」

　　有門學科叫「再生醫學」，專門研究「怎麼讓壞掉的部位再生，重新實現功能性」，其中你肯定聽說過「3D 生物列印」，做一隻真的可以移植回去使用的真耳朵。

　　過程大概是這樣：外耳廓再生主要是軟骨組織，要實現功能性，得先把軟骨細胞聚合到一起，但細胞是沒辦法像泥巴一樣，一捏就在一起的，所以科學家會先造個支架，也就是 3D 列印出一個耳朵的輪廓，讓軟骨細胞在這個充滿空隙的模具上生長，等長到合適的程度再移植到殘缺耳朵的皮膚下，而原來供細胞生長的模具還會自己生物降解掉，被人體代謝。

　　取真軟骨

　　科學家會取得人的真實軟骨，然後在實驗室里給切的細碎，後面培養用。

　　

　　軟骨細胞

　　用特殊的生物酶去溶解這些碎軟骨，最後只留下軟骨細胞。

　　

　　離心分離

　　把試管放進離心機里進行高速旋轉，由於不同物質的密度不同，自然沉降的速度也不同，這就讓軟骨細胞從生物酶里分離出來了。

　　

　　移液吸取

　　用移液槍把不需要的液體吸取掉，沉澱在最底部的就是我們需要的人體軟骨細胞了。

　　

　　細胞培養

　　用移液槍加入細胞培養液，對沉澱的軟骨細胞進行吹打，將細胞混合懸液充分混勻。培養液其實就是營養劑的作用，用來刺激讓軟骨細胞生長的。

　　

　　保溫生長

　　再把軟骨細胞用移液槍轉移到培養皿中晃蕩，讓細胞均勻分散開來，再把培養皿保存在和人體溫度一致的 37℃下進行培養。

　　

　　3D 生物列印

　　3D 列印耳廓支架用的材料是有生物降解性的高分子聚合物（一般是聚己內酯）。我們知道真實的耳朵是由血管在提供養分的，所以在列印的過程中還會添加一種「水凝膠」，先給將來生長血管的地方佔個座，等整個耳廓移植到人體后就會被代謝掉，留下的空洞就能生長血管了。

　　

　　一層堆一層的進行耳廓的 3D 列印，這個過程大概得需要 5 個小時，下面是演示圖。

　　

　　培養生長

　　最後科學家把培養好的，有足夠數量的軟骨細胞滴到做好的「耳朵」上，讓軟骨細胞在這裡繼續生長，將來細胞會覆蓋住整個耳朵模具，到最終能夠移植到真人殘缺的皮下，去形成真正的軟骨。

　　

　　到這裡軟骨組織就徹底造好了，後面耳朵上的皮膚，可以是自體的，也可以是培育出來的，這篇文章就不展開說了。

　　等等！Cast 還有話說

　　本文外耳廓的重塑針對的病人是本來就還能聽見的，解決的還是「殘缺」問題，但畢竟...真的又長出了一隻耳朵，讚歎科學的進步。

　　我是 Cast，學機械設計的。

　　好奇各種東西都咋做的？我來帶你看個究竟~留言啊，每一條都會看。

　　校對：江小喪，本文特別感謝復旦大學神經醫學博士 Chongwei 的指正