23.08.2021, 12:59
Перфорация барабанной перепонки приводит к боли и ухудшению слуха, а исправить такой дефект крайне сложно. PhonoGraft, разработанный учеными из Гарварда, представляет собой имплантат, напечатанный на 3D-принтере, который может залатать повреждения, стимулируя рост естественных клеток.
Новый имплант не просто замещает утраченную перепонку, но также позволяет организму вырастить на ее месте новую. Изобретение уже запущено в промышленное производство
Барабанная перепонка представляет собой тонкое образование из эластичных тканей, которое вибрирует в ответ на звуковые волны и преобразует их в электрические сигналы, которые может интерпретировать мозг. Но если перепонку проткнет посторонний предмет (например, ватная палочка) или разорвет воздействие очень громкого шума, она полностью выходит из строя. Что еще хуже, без этого барьера вирусы и бактерии могут проникнуть во внутреннее ухо и вызвать серьезную инфекцию.
В настоящее время лучшим лечением является так называемая тимпанопластика, которая включает в себя восстановление барабанной перепонки с использованием трансплантатов собственной ткани пациента. Но такой трансплант уже не проводит звук так же хорошо, как здоровая перепонка; кроме того, процедура требует выполнения разреза за ухом, что увеличивает риск ошибки.
Внешний вид нового импланта в сравнении с настоящей перепонкой Wyss Institute at Harvard University
PhonoGraft разработан специально для решения этих проблем. Имплант имитирует сложную форму естественной барабанной перепонки, которая имеет узор в виде «спиц» подобно колесу велосипеда. Он изготовлен из специально разработанных чернил на основе синтетического полимера для 3D-печати. Сам имплант не только восстанавливает слух, но и обеспечивает основу для регенерации собственных клеток реципиента. Испытания на шиншиллах, у которых анатомия ушей и диапазон слышимости схожи с человеческими, оказались многообещающими.
«Через три месяца после имплантации нашего оптимизированного трансплантата в ухо шиншиллы мы готовы были кричать «Эврика!», — рассказал Аарон Ременшнайдер, один из участников проекта. «Тесты слуховых функций показали полное восстановление звукопроводимости, что раньше было почти недостижимо. Затем мы впервые заглянули в ушной канал с помощью эндоскопа. Там мы увидели лишь «призрак» нашего трансплантата, который успешно замещался новой тканью — великолепно восстановившейся барабанной перепонкой с характерным радиально-круговым узором».
В качестве дополнительного бонуса PhonoGraft можно вводить через слуховой проход, что делает процесс менее инвазивным.
Чтобы вывести устройство на рынок, Гарвардский институт Wyss создал стартап под названием Beacon Bio, который недавно был приобретен Desktop Health — шаг, который, по всей видимости, готовит его к выходу на рынок. В настоящее время команда работает над получением разрешения FDA на использование PhonoGraft для пациентов-людей.
