【客户焦点】3D生物打印水凝胶模型：革新听力评估技术

利用3D生物打印水凝胶模型推动人工耳蜗评估

02. 人工耳蜗改进与减少动物测试

由于动物权利问题、复制人体组织反应的准确性，以及动物的可用性天然有限，来自法律组织（例如FDA）、普通民众和研究人员的巨大压力要求尽量减少动物试验的使用。在当前的研究中，即使是临床前研究，考虑动物模型与体外模型都至关重要。当Aregueta Robles博士及其团队开始工作时，他们意识到想要使用体外人体组织模型来复制内耳。但是，这并非易事。事实证明，传统的水凝胶制造方法无法满足复制内耳复杂结构和特定形态的要求。这促使Aregueta Robles博士开始探索3D生物打印技术。该团队利用3D生物打印和CAD软件开发了一个内耳模型，有望用于人工耳蜗的测试。通过使用3D打印技术，他们制作了一个可扩展且可重复的模型，有可能促进大规模测试，并对各种变量进行全面评估。这为创造动物测试的有价值替代方案铺平了道路。

图 1 (A) 展示了人类鼓室的3D模型，通常用于放置人工耳蜗以进行有效刺激。(B) Scala鼓室模型使用LUMEN X+打印，采用内部定制的甲基丙烯酸酯聚（乙烯醇）(PVA-MA)墨水进行3D打印。(C) 显示了移除容纳人类耳蜗电极阵列的光吸收器后的模型。(D) 成纤维细胞(L929)在与甲基丙烯酸明胶共聚的PVA-MA水凝胶中生长，然后将其模铸到通过3D打印鼓室模型创建的硅胶模板上，详见[1]。图像转载自[1]，经作者许可。

03. 走向先进植入技术的道路

04. 合作之力 ——塑造影响力

Dr. Aregueta Robles 认为，他与知名大学的合作对其团队论文的成功起了重要作用。

通过利用合作者的专业知识和指导，他们已经能够开发出与预期生物学结果紧密结合的模型。这反过来又提高了研究的准确性和相关性。

摆脱传统的临床前测试方法（使用小鼠内耳的小尺寸），并开发出体外人体规模的类似鼓阶的模型，使得在植入之前对神经调节装置进行全面的电极测试成为可能。

如果没有专家的帮助，即那些了解所需结构特征的专业人士，创建仿生体外组织将会变得更加困难。

铺平通往人类生物学复制和可及性的道路

展望未来，Aregueta Robles 博士预计他的研究之旅将取得进一步进展，重点是持续发展组织模型。他的最终目标是创建能够准确代表人类生物学的组织模型，同时保持对研究人员和有兴趣利用它们的个人易于访问和制作的能力。这些模型可以轻松适应各种实验室和工业环境，即使对于不熟悉具体研究的人也是如此。然而，仍需要进行广泛的研究来完善和增强这些组织模型。

借助 LUMEN X 的强大功能，Aregueta Robles 博士实现了其团队所需的精度和分辨率，将研究推向了新的高度。随着他继续前行，他的工作影响着未来医疗保健，通过创新的工程解决方案得到增强。