تولید پرده گوش مصنوعی با چاپ سه‌بُعدی

به گزارش جام‌جم آنلاین به نقل از نیواطلس، آسیب دیدن و به وجود آمدن سوراخ در پرده گوش منجر به درد و اختلال در شنوایی شده و معمولا ترمیم آن کار دشواری است. فونوگرفت، محصول جدیدی که توسط محققان دانشگاه هاروارد توسعه یافته است، نوعی ایمپلنت چاپ سه‌بعدی است که می‌تواند با ترغیب سلول‌های طبیعی به رشد مجدد آسیب را برطرف کند. این محصول اکنون به مرحله تولید تجاری وارد شده است.

پرده صماخ، که بیشتر با نام پرده گوش شناخته می‌شود، بافت نازک و دایره‌ای شکلی است که در واکنش به امواج صوتی ارتعاش می‌یابد و به این ترتیب امواج صوتی را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کند که مغز برای مغز قابل تفسیر است. اما این بافت نازک در صورتی که با اجسام خارجی مانند نوک گوش پاک‌کن یا صدا‌های بسیار بلند دچار پارگی شود، نمی‌تواند این کار را به درستی انجام دهد. علاوه بر این در صورت پارگی پرده صماخ، سد عبوری آلودگی‌های خارجی نیز از بین می‌رود و ویروس‌ها و باکتری‌ها می‌توانند از این مدخل وارد گوش داخلی شده و عفونت‌های حادی را ایجاد کنند.

در حال حاضر بهترین موجود برای ترمیم پرده گوش، نوعی جراحی به نام تیمپانوپلاستی است، که طی آن با استفاده از پیوند بافت از خود بیمار سوراخ ایجاد شده ترمیم می‌شود. اما نتیجه نهایی این جراحی نمی‌تواند صدا را به خوبی یک پرده سالم گوش انتقال دهد. این عمل نیاز به ایجاد برشی در پشت گوش دارد و اغلب ممکن است با شکست روبه‌رو شود و نیاز به انجام مجدد داشته باشد.

فونوگرفت برای حل این مشکلات طراحی شده است. این ایمپلنت شکل پیچیده پرده طبیعی گوش را تقلید می‌کند که دارای الگو‌هایی شبیه «پره» چرخ دوچرخه است. برای چاپ این ایمپلنت از نوعی جوهر مصنوعی پلیمری مخصوص استفاده می‌شود. این ایمپلنت نه تنها به تنهایی قادر به بازگرداندن شنوایی فرد گیرنده پیوند خواهد بود، بلکه داربستی برای بازسازی سلول‌های خود فرد نیز فراهم می‌کند. آزمایش این ایمپلنت روی نوعی از پستانداران به نام چینچیلاها، که دارای آناتومی گوش و محدوده شنوایی مشابه انسان هستند، امیدوار کننده بوده است.

آرون رمنسنایدر، یکی از محققان این پروژه، می‌گوید: «سه ماه پس از کاشت پیوند بهینه‌شده ما در گوش چینچیلا، ما لحظه فوق‌العاده‌ای کاملا مشابه لحظه اورکای ارشمیدس را تجربه کردیم. آزمایش‌های شنوایی گویای بازیابی کامل توان هدایت صوتی بود، که چالش بسیار مهمی برای ما بوده است. پس از آن برای اولین‌بار داخل کانال گوش را با آندوسکوپ بررسی کردیم. چیزی که ما می‌دیدیم صرفاً شبح پیوند ما بود که با بافت جدید جایگزین شده بود؛ پرده گوشی که به زیبایی با الگوی دایره‌ای شعاعی‌اش بازسازی شده بود.»

یکی دیگر از مزیت‌های مهم استفاده از فونوگرفت این است که می‌توان این پیوند را از طریق مجرای گوش وارد کرد، بنابراین روند جراحی کمتر تهاجمی خواهد بود.

پژوهشگاه وایس در هاروارد به منظور عرضه این محصول به بازار، یک استارتاپ به نام «بیکون بایو» راه‌اندازی کرد که اخیراً توسط شرکت بزرگ چاپ سه‌بعدی تجهیزات پزشکی به نام «دسکتاپ هلث» خریداری شد؛ گامی که آن را به بازار نزدیک‌تر می‌کند. این گروه تحقیقاتی در حال حاضر در حال تلاش برای اخذ مجوز سازمان غذا و داروی ایالات متحده برای کارآزمایی بالینی فونوگرفت است. ایمپلنت‌های مشابه دیگری نیز مانند «کلییر درام» (ClearDrum) در استرالیا، در دست ساخت هستند.