Công nghệ mới tạo ra tai giả giống và hoạt động như tai thật

Các kỹ sư sinh học và các bác sĩ tại Cornell đã tạo ra một chiếc tai nhân tạo bằng cách sử dụng kỹ thuật in 3D và các khuôn tiêm - chiếc tai này trông giống và hoạt động như một cái tai tự nhiên - đưa ra hi vọng mới cho hàng ngàn trẻ em sinh ra bị dị dạng bẩm sinh có tên gọi microtia (dị tật tai bẩm sinh).

Trong một nghiên cứu được công bố trực tuyến ngày 20 Tháng 2 trên tờ PloS ONE, các kỹ sư y sinh học Cornell và các bác sĩ tại trường y Weill Cornell đã mô tả kỹ thuật in 3D và tiêm gel làm từ các tế bào sống có thể làm ra những chiếc tai trông giống như tai của người. Qua thời gian khoảng 3 tháng, những chiếc tai linh hoạt này phát triển sụn để thay thế collagen (chất tạo keo) vốn được sử dụng để đúc ra chúng.

”Điều này là thắng lợi của cả y học và khoa học cơ bản, nó đã chứng minh những gì chúng tôi có thể đạt được khi làm việc cùng nhau”, đồng tác giả dẫn đầu nghiên cứu Lawrence Bonassar nói. Lawrence Bonassar là một phó giáo sư kỹ thuật về y sinh học.

Loading...

Chiếc tai mới này có thể là giải pháp từ lâu các bác sĩ phẫu thuật tái tạo muốn tạo ra để giúp các trẻ em sinh ra có tai bị biến dạng, đồng tác giả Tiến sĩ Jason Spector, giám đốc Phòng thí nghiệm Y học Bioregenerative và Phẫu thuật và là phó giáo sư về phẫu thuật thẩm mỹ tại Weill Cornell, New York City nói.

Công nghệ mới tạo ra tai giả giống và hoạt động như tai thật

”Một sự thay thế tai kỹ thuật sinh học giống như thế này sẽ cũng có thể giúp những người đã bị mất một phần hoặc toàn bộ tai ngoài (vành tai) trong các tai nạn hoặc do ung thư”, Spector cho biết.

Các tai thay thế thường được xây dựng bằng các vật liệu có tính chất xốp, hoặc đôi khi bác sĩ phẫu thuật lấy một phần xương sườn của bệnh nhân để tạo ra tai mới.

Lựa chọn này là một thử thách và đầy đau đớn cho trẻ em, và những chiếc tai hiếm khi trông hoàn toàn tự nhiên hoặc thực hiện tốt chức năng.

Để tạo ra những chiếc tai, Bonassar và các đồng nghiệp đã bắt đầu với một hình ảnh kỹ thuật số 3D về một chiếc tai của một người và chuyển hình ảnh thành một chiếc tai “rắn” kỹ thuật số sử dụng công nghệ in 3D để tạo ra một cái khuôn tai.

Mật độ gel cao phù hợp để đảm bảo tính ổn định của Jell-o khi cái khuôn được lấy ra. Chất keo có tác dụng như một giá đỡ nhờ đó để sụn có thể phát triển được.

Quá trình này cũng rất nhanh, Bonassar nói thêm: “Mất khoảng nửa ngày để thiết kế cái khuôn, một ngày hoặc nửa ngày nữa để in khuôn, 30 phút để tiêm chất gel vào và 15 phút sau chúng tôi có thể lấy chiếc tai ra. Chúng tôi chỉnh sửa lại nó đôi chút và sau đó để nó ổn định trong vài ngày trong môi trường nuôi cấy tế bào trước khi nó được cấy ghép”.

Dị tật microtia xảy ra khi tai ngoài không phát triển đầy đủ, xác suất mắc dị tật này vào khoảng từ 1 đến hơn 4 trường hợp trên 10.000 ca sinh mỗi năm. Nhiều trẻ em sinh ra với dị tật này có nguyên vẹn tai trong, nhưng mất thính lực do thiếu cấu trúc bên ngoài của tai.

Spector và Bonassar đã cùng hợp tác nghiên cứu về các bộ phận giả để thay thế ở con người từ năm 2007. Họ nghiên cứu trên nhiều cấu trúc có nguồn gốc từ sụn, như các khớp, khí quản, cột sống, mũi - vì sụn không cần cung cấp mạch máu mà vẫn tồn tại và phát triển được.

”Sử dụng các tế bào người, đặc biệt là cùng những tế bào của cùng một bệnh nhân, sẽ làm giảm thiểu khả năng bị đào thải của cơ quan mới tái tạo", Spector nói.

Ông nói thêm rằng thời gian tốt nhất để cấy ghép một tai nhân tạo cho một đứa trẻ là ở độ tuổi 5 hoặc 6 tuổi. Ở tuổi đó, tai của trẻ em đạt 80% kích cỡ so với khi trưởng thành. Nếu tất cả các kiểm nghiệm cho thấy độ an toàn và hiệu quả, có thể ca cấy ghép tai kỹ thuật sinh học Cornell sớm nhất sẽ được tiến hành sau ba năm nữa, Spector cho biết.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Biến chất thải hạt nhân thành pin sạch nhờ kim cương

Biến chất thải hạt nhân thành pin sạch nhờ kim cương

Chất thải hạt nhân vẫn luôn là mối lo ngại chính yếu về môi trường, nhưng sớm thôi, nó có thể trở thành một nguồn năng lượng sạch.

Đăng ngày: 01/12/2016
Du thuyền năng lượng mặt trời của Triều Tiên bắt đầu hoạt động

Du thuyền năng lượng mặt trời của Triều Tiên bắt đầu hoạt động

Thuyền năng lượng mặt trời Ngọc Lưu được lắp 80 tấm pin năng lượng mặt trời, có thể chở 50 - 60 khách, bắt đầu hoạt động ở sông Đại Đồng, Bình Nhưỡng, Triều Tiên.

Đăng ngày: 28/11/2016
Mỹ phát triển robot nhằm thống trị đáy đại dương

Mỹ phát triển robot nhằm thống trị đáy đại dương

Washington đang đầu tư mạnh cho các phương tiện chiến đấu không người lái dưới nước nhằm thống trị đáy đại dương qua đó nắm lợi thế trước đối phương.

Đăng ngày: 28/11/2016
Dự đoán công nghệ xe hơi trong 10 năm tới

Dự đoán công nghệ xe hơi trong 10 năm tới

Xe hơi sẽ được trang bị thêm các công nghệ tiên tiến như hệ thống kiểm soát hành trình, hỗ trợ đi đúng làn đường, phanh tự động, lái tự động trong 10 năm tới.

Đăng ngày: 28/11/2016
Máy lọc khổng lồ bất lực trước không khí ô nhiễm Bắc Kinh

Máy lọc khổng lồ bất lực trước không khí ô nhiễm Bắc Kinh

Chiếc máy lọc không khí do một công ty Hà Lan thiết kế cho kết quả đáng thất vọng trước tình trạng ô nhiễm khói mù nghiêm trọng ở Bắc Kinh.

Đăng ngày: 27/11/2016
Robot sân bay biết nói 28 thứ tiếng và truy tìm tội phạm

Robot sân bay biết nói 28 thứ tiếng và truy tìm tội phạm

Những giây phút làm thủ tục tại sân bay sẽ dễ chịu hơn nếu bạn được trò chuyện với một chú robot thông minh có hình dạng đáng yêu.

Đăng ngày: 26/11/2016
Singapore đã dùng công nghệ để biến nước thải thành nước uống ra sao?

Singapore đã dùng công nghệ để biến nước thải thành nước uống ra sao?

Từng phải đối mặt với vấn nạn tương tự khoảng 5 thập kỷ trước, quốc gia láng giềng Singapore đã có những phương pháp rất khôn ngoan để giải quyết triệt để vấn nạn ô nhiễm.

Đăng ngày: 25/11/2016
Tiêu điểm
Khoa Học News