第一個用於聽力損失治療的 3D 列印微針

2025 /1 /1 .Julia S.

由於其複雜的解剖結構和有限的可及性，內耳，尤其是耳蝸，仍然是醫學上最具挑戰性的領域之一。這給治療聽力損失（包括聽力過敏）和其他內耳疾病帶來了重大障礙。十多年來，哥倫比亞大學的一個由醫生和工程師組成的專門團隊一直致力於透過開發一種微針來克服這些挑戰，該微針旨在增強對聽力障礙的醫療治療。積層製造對於創造這種創新設備至關重要，可實現精確、高效的生產。

由於採用3D 列印技術的進步，耳鼻喉科醫生 Anil Lalwani 和機械工程師 Jeffrey Kysar 成功開發出一種用於內耳精準醫療的超薄 3D 列印微針。他們相信這項創新可以改善目前的治療方法，特別是對於以前無法到達的耳蝸區域。微針是使用雙光子光刻技術製造的，這是一種專門的 3D 列印技術，可以生產高解析度結構。這種方法確保針比現有裝置更鋒利，同時保持足夠的堅固性以供實際使用。

圖片來源：Anil Lalwani/哥倫比亞大學瓦格洛斯內外科醫學院

微針可以將造影劑注入內耳，從而檢測耳蝸的變化，有助於診斷梅尼爾氏症等疾病。豚鼠耳蝸的 MRI 影像顯示了耳蝸的不同區室。

困難之一是耳蝸複雜的解剖結構。拉爾瓦尼博士解釋說，它是一種螺旋形、充滿液體的骨頭：我們體內最堅硬的骨頭。這使得治療變得困難，因為要到達受損細胞，必須穿過一層2 毫米寬、非常脆弱的膜，在使用傳統儀器時，膜經常會撕裂，這一問題可能導致聽力損失甚至平衡問題。研究人員需要了解導致流淚的因素。出於這個原因，他們將薄膜設想為緊緊拉伸的防水布。如果插入時孔太大，膜會撕裂。因此，3D列印微針成品的寬度相當於人類頭髮的寬度。

因此，主要目標是在不損傷膜的情況下治療耳蝸成為可能。此外，3D列印的微針可以去除耳蝸中的液體，這可以幫助診斷內耳疾病，例如梅尼爾氏症，這是一種內耳局部疾病，會導致頭暈、噁心和聽力損失。

已經對動物進行了許多手術，沒有產生負面影響或聽力損失，並且膜在每次手術後兩天內癒合。目前認為，3D列印微針可以透過精準手術從根本上改善內耳的治療。 Lalwani 強調：“毫不誇張地說，我們的微針可能是內耳精準醫療的關鍵。”

Article source: 3dnatives

Photo credit: Anil Lalwani/Columbia University Vagelos College of Physicians and Surgeons