3D-tulostus on iso uutinen: Presidentti Obama kehotti unionitilanteen puheessaan 3D-tulostukseen keskittyneiden tuotantokeskusten perustamista, kun taas aiemmin tällä viikolla näimme teknologian yhden leikkisimmän sovelluksen, 3D Doodler, jonka avulla voit piirtää kiinteitä muoviesineitä kolmiulotteisesti.
Eilen, Cornellin lääkärit ja insinöörit esittelivät tekniikan melko erilaisen käytön: elävistä soluista valmistettu elinvoimainen keinokorva, joka on rakennettu 3D-tulostustekniikan avulla. Heidän tuotteensa, joka on kuvattu julkaisussa PLOS ONE, on tarkoitettu auttamaan lapsia, joilla on synnynnäisiä vaurioita, jotka jättävät heille alikehittyneet ulkokorvat, kuten mikrotia.
Proteesi - joka voisi korvata aiemmin käytetyt keinotekoiset materiaalit styroksivaahtoisilla kuvioilla tai potilaan rintakehyksestä korjatun rustokudoksen käytön - on tulosta monivaiheisesta prosessista.
Ensinnäkin tutkijat tekevät potilaan korvasta digitaalisen 3D-esityksen. Prototyyppinsä perusteella he skannasivat terveitä lasten korvia, mutta teoriassa he saattavat joskus pystyä skannaamaan ehjän korvan potilaan pään toisella puolella - jos heidän mikrotia on vaikuttanut vain yhteen heidän korvistaan - ja kääntämään digitaalisen kuvan, mahdollistaen ne luovat tarkan kopion terveestä korvasta.
Seuraavaksi he käyttävät 3D-tulostinta tuottamaan korvan tarkan muodon kiinteästä muovimuotista ja täyttämään sen korkean tiheyden omaavalla kollageenigeelillä, jonka he kuvaavat olevan Jell-O: n kaltaisen konsistenssin kanssa.
3D-tulostin luo muovimuotin korvan kollageenitelineisiin. (Kuva kautta Lindsay France / Cornell University Photography) 
Kollageenikorva, joka kylvään elävien rustosolujen kanssa ja implantoidaan ihon alle. (Kuva kautta Lindsay France / Cornell University Photography) Tulostamisen jälkeen tutkijat tuovat rustosolut kollageenimatriisiin. Prototyypiksi he käyttivät lehmistä kerättyjä rustonäytteitä, mutta käytännössä ne saattoivat käyttää rustosoluja muualla potilaan omaan vartaloon.
Muutaman päivän ajan petri-maljassa, joka on täytetty ravintoaineilla, rustosolut lisääntyvät ja alkavat korvata kollageenia. Sen jälkeen korva voidaan kiinnittää kirurgisesti ihmiseen ja peittää ihon, missä rustosolut jatkavat kollageenin korvaamista.
Toistaiseksi joukkue on implantoinut vain keinotekoiset korvat ihon alle laborottien selkänojalle. Kolmen kuukauden kuluttua rotiin kiinnittymisestä, rustosolut olivat korvanneet kaiken kollageenin ja täyttäneet koko korvan, ja proteesi säilytti alkuperäisen muodon ja koon.
Yhteiskirjoittaja Jason Spector totesi lehdistötiedotteessa, että potilaan omien solujen käyttö vähentäisi suuresti mahdollisuuksia, että elimistö hylkää implantin leikkauksen jälkeen. Toinen kirjoittaja Lawrence Bonassar huomautti, että synnynnäisten vikojen lisäksi proteesi voi olla arvokas myös niille, jotka menettävät ulkokorvansa syövän tai onnettomuuden seurauksena. Jos korvaa käytetään mikrotiapotilaalla, korva ei kasva ajan myötä pään kanssa, joten tutkijat suosittelevat yhden proteesin implantin odottamista, kunnes potilas on 5 tai 6-vuotias, kun korvat ovat yleensä kasvaneet yli 80 prosenttia aikuisten koosta.
Uuden tekniikan suurin etu nykyisiin menetelmiin verrattuna on se, että tuotantoprosessi on muokattavissa, joten se voisi joskus tuottaa huomattavan realistisen näköisiä korvia jokaiselle potilaalle nopeassa aikataulussa. Tutkijat ovat tosissaan nopeuttaneet prosessia tutkimukseen sisältyvien kokeiden suorittamisen jälkeen kehittäen kykynsä tulostaa korva suoraan kollageenilla "musteena" ja ohittaa muotin valmistuksen.
On kuitenkin vielä muutamia ratkaistavia ongelmia. Tällä hetkellä heillä ei ole keinoja korjata ja viljellä tarpeeksi lasten potilaan omaa rustoa korvan rakentamiseksi, minkä vuoksi he käyttivät näytteitä lehmistä. Lisäksi tulevia testejä tarvitaan todistamaan, että kirurginen implantointi on turvallista ihmisille. Ryhmä ilmoittaa aikovansa käsitellä näitä kysymyksiä ja voisi työskennellä ensimmäisen korvan implantin valmistuksessa ihmisessä heti vuonna 2016.
