以色列理工學院和Sheba醫學中心的研究人員合作研發高效的組織工程技術，可人工客製功能性植入物，以修復先天畸形的耳朵。小耳症是一種先天性的缺陷，當外耳不能正常發育時，便會造成畸形的小耳。0.1%到0.3%的新生兒有小耳問題，除了外型不美觀之外，小耳症在部份情況下也與聽力損失有關。
由於外耳「骨」，即耳廓，實際上是靈活的軟骨而非骨頭組織，小耳症慣用的重建方式是從病人胸部採集肋軟骨來重建小耳。這樣的方式會引起疼痛和不適，也有近一步引發併發症的可能。此外，要重建一隻與另一耳相同的耳朵，需要高度仰賴外科醫師的創意和極高的手術技巧。
「生物製造（Biofabrication）」期刊報導了以色列團隊的這項突破，這是由以色列理工學院生物醫學工程系教授Shulamit Levenber和Sheba醫學中心耳鼻咽喉頭頸外科資深醫師暨該院組織工程實驗室主任Dr. Shay Izhak Duvdevani共同合作的計畫。研究人員在Dr. Shira Landau帶領下運用Levenberg教授實驗室研發的新式組織工程技術，製作了一個可形成穩定客製軟骨植入物、並在之後可被生物分解的耳廓支架。此獨特的支架是以電腦斷層掃描的圖像為基礎、並用3D列印技術製作出來的，讓美觀且穩定的人工耳廓得以形成。這個最後可被生物分解的支架會形成製造軟骨的軟骨細胞和間質幹細胞，且支架上有各式大小的孔隙，讓細胞可緊密附著以形成穩定的軟骨。
研究人員表示，使用病人自身的細胞來製造人工耳廓，可降低採集肋軟骨會給兒童帶來的的痛苦和風險。此外，使用這樣的技術，可讓兒童在6歲時就能接受手術而非等到目前公認10歲才進行手術的做法。兒童在越小時接受手術，小耳症對其產生的心理影響應該也越輕。
研究團隊在實驗室中，對在人工耳廓中形成的軟骨進行10天到6週不等的觀測後，便將其植入實驗鼠。移植結果成功，且假耳的生物力學功能也運作良好。
Levenberg教授表示，這項研究的挑戰之一是找到合適的3D列印方法，因為人造耳必需使用可生物分解的材料，才可在植入後被人體吸收且不造成傷害，而且此材料同時要有能形成帶有小孔這樣極為精確之外部結構的特性。研究團隊藉由此研究展示了符合這些條件的技術，並認為這樣的組織工程技術用在其他方面應也可行，例如鼻部重建與各種骨植入物的製造。
Duvdevani博士補充指出，此研究的突破也在於醫學和學術研究的結合，加上醫生和研究人員之間的協作，是高科技在醫學應用的一個里程碑，3D列印和組織工程的結合將在臨床治療發揮重要作用，為病患提供最理想也最先進的方案。
資料來源：https://www.technion.ac.il/en/2021/12/tissue-engineering-ear-reconstruction-implant/
