听障人士的福音,全球首例由3D打印的中耳移植手术已获成功

 

长期以来,人们一直认为听力损失是衰老过程的一部分。根据美国国家卫生研究院的数据,65岁至74岁的美国人中约有三分之一的人患有听力损失,75岁以上的人中有近一半人有听力障碍。

 

3D打印这种新方式给那些患有一种特殊类型的听力障碍的人带来了希望。

 

改变传导性听力损失患者生活

世界上首例使用3D打印部件移植中耳骨的手术,使一名患有传导性听力损失的40岁男子恢复了听力。

这一开创性的手术过程是由南非比勒陀利亚大学(UP)健康科学学院耳鼻喉科系主任、医学博士Mashudu Tshifularo及其医疗团队在Steve Biko学术医院率先完成的。

 

 

听力的部分工作原理是通过中耳的三块小骨头(称为听小骨)将振动从鼓膜传到耳蜗(听觉的感觉器官)。

 

 

当听小骨受损时,就会出现耳骨传导性听力损失。例如,这位患者是在一次车祸中,耳朵受到了严重的创伤。

巴尔的摩马里兰大学医学院(UMSOM)放射学助理教授、医学博士Jeffrey D. Hirsch说:“听小骨是非常小的结构,手术失败的原因之一被认为是由于假体的尺寸不正确。如果你能定制设计一个更精确的假体,那么手术的成功率应该更高。”

这也正是Hirsch博士和他的同事们所做的。他们研究了3D打印技术,以此来为传导性听力损失的患者制作定制化的假体。 研究人员从三具人类尸体上取下听骨链的中间连接骨,用CT对结构进行成像,然后打印出尸体专用的植入物。

并要求四名外科医生将每个假体植入相应的鼓室,即使在他们并不清楚其中的对应关系的情况下,这四位医生还是能够成功地将假体模型与其对应的颞骨相匹配,包含耳朵中间和内侧部分的骨头。

 

这种情况随机发生的几率为1/296,这项研究突出了3D打印的核心优势—能够非常准确地重现空间中的解剖关系,达到亚毫米级,有了这些模型,几乎是一气呵成。

—Hirsch 博士

 

利用3D打印骨骼完成移植

这次的手术非常成功,让Hish博士的工作更进一步。这是世界上第一例使用3D打印骨骼的中耳移植手术。

利用3D打印技术,他的团队能够进行扫描,得到同样大小的骨头,位置、形状、重量和长度,并把它准确地放在需要的地方,结果几乎就像自己长得一样。

通过只更换功能不正常的听骨,该手术的风险明显低于已知的假体及其相关手术程序。

 

“我们在这个手术中使用了钛合金,它具有生物相容性,并使用内窥镜进行替换,所以移植手术很快,只需要不到两个小时,而且疤痕很小。手术两周后,当他的绷带被拆掉时,患者的听力有了明显的改善。”

—Tshifularo博士

简化手术过程、降低手术风险

Tshifularo 博士说“3D技术使我们能够做我们从未想到的事情。”

 

研究人员希望减少传统手术相关的风险,包括通过中耳间隙的面神经受到损害而可能诱发面瘫。

到目前为止,这种手术可以在任何年龄段的人身上进行,已经用于治疗两名患者。Tshifularo博士将3D打印的耳骨移植到第二位中耳发育不全的患者身上,取代了之前的传统用具。

 

 

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