Pencetakan 3D adalah berita besar: Selama pidatonya State of the Union, Presiden Obama menyerukan peluncuran hub manufaktur yang berpusat di sekitar pencetakan 3D, sementara awal pekan ini, kami melihat kelahiran salah satu aplikasi teknologi yang paling menyenangkan, namun 3D Doodler, yang memungkinkan Anda menggambar benda plastik padat dalam 3 dimensi.
Kemarin, para dokter dan insinyur Cornell menyajikan penggunaan teknologi yang agak berbeda: telinga tiruan yang terbuat dari sel-sel hidup, dibuat menggunakan teknologi cetak 3D. Produk mereka, dijelaskan dalam sebuah makalah yang diterbitkan dalam PLOS ONE, dirancang untuk membantu anak-anak yang lahir dengan cacat bawaan yang membuat mereka memiliki telinga luar yang kurang berkembang, seperti mikrotia.
Prostesis — yang dapat menggantikan bahan buatan yang sebelumnya digunakan dengan tekstur seperti styrofoam, atau penggunaan jaringan tulang rawan yang dipanen dari tulang rusuk pasien — adalah hasil dari proses multistep.
Pertama, para peneliti membuat representasi 3D digital dari telinga pasien. Untuk prototipe mereka, mereka memindai telinga anak yang sehat, tetapi secara teoritis, suatu hari nanti mereka mungkin dapat memindai telinga yang utuh di sisi lain kepala pasien — jika mikrotia mereka hanya memengaruhi satu telinga mereka — dan membalikkan gambar digital, memungkinkan mereka untuk membuat replika yang tepat dari telinga yang sehat.
Selanjutnya, mereka menggunakan printer 3D untuk menghasilkan cetakan plastik padat bentuk yang tepat dari telinga dan mengisinya dengan gel kolagen kepadatan tinggi, yang mereka gambarkan memiliki konsistensi yang mirip dengan Jell-O.
Printer 3D membuat cetakan plastik untuk perancah kolagen telinga. (Gambar melalui Lindsay France / Cornell University Photography) 
Telinga kolagen, diunggulkan dengan sel-sel tulang rawan yang hidup dan ditanamkan di bawah kulit. (Gambar melalui Lindsay France / Cornell University Photography) Setelah mencetak, para peneliti memperkenalkan sel-sel tulang rawan ke dalam matriks kolagen. Untuk prototipe, mereka menggunakan sampel tulang rawan yang dipanen dari sapi, tetapi mereka mungkin bisa menggunakan sel dari tulang rawan di tempat lain pada tubuh pasien sendiri dalam praktek.
Selama beberapa hari dalam cawan petri yang diisi dengan nutrisi, sel-sel tulang rawan berkembang biak dan mulai menggantikan kolagen. Setelah itu, telinga bisa ditempelkan ke manusia dan ditutup dengan kulit, di mana sel-sel tulang rawan terus menggantikan kolagen.
Sejauh ini, tim hanya menanamkan telinga buatan di bawah kulit di punggung tikus lab. Setelah 3 bulan menempel pada tikus, sel-sel tulang rawan telah menggantikan semua kolagen dan mengisi seluruh telinga, dan prostetik mempertahankan bentuk dan ukuran aslinya.
Dalam pernyataan pers, co-penulis Jason Spector mengatakan bahwa menggunakan sel pasien sendiri akan sangat mengurangi kemungkinan tubuh menolak implan setelah operasi. Lawrence Bonassar, rekan penulis lainnya, mencatat bahwa selain cacat bawaan, prostesis juga bisa bermanfaat bagi mereka yang kehilangan telinga luarnya karena kanker atau kecelakaan. Jika digunakan untuk anak dengan mikrotia, telinga tidak akan tumbuh bersama dengan kepala dari waktu ke waktu, sehingga para peneliti merekomendasikan menunggu untuk menanamkan salah satu dari prostesis mereka sampai pasien berusia 5 atau 6 tahun, ketika telinga biasanya tumbuh lebih dari 80 persen dari ukuran dewasa mereka.
Keuntungan terbesar dari teknologi baru dibandingkan metode yang ada adalah kenyataan bahwa proses produksi dapat disesuaikan, sehingga suatu hari nanti bisa menghasilkan telinga yang tampak sangat realistis untuk setiap pasien pada skala waktu yang cepat. Para peneliti sebenarnya mempercepat proses sejak melakukan percobaan yang termasuk dalam penelitian, mengembangkan kemampuan untuk langsung mencetak telinga menggunakan kolagen sebagai "tinta" dan melewatkan membuat cetakan.
Masih ada beberapa masalah yang harus diatasi. Saat ini, mereka tidak memiliki sarana untuk memanen dan mengolah cukup banyak tulang rawan pasien anak sendiri untuk membangun telinga, itulah sebabnya mereka menggunakan sampel dari sapi. Selain itu, tes di masa depan diperlukan untuk membuktikan bahwa implantasi bedah aman untuk manusia. Tim mengatakan mereka berencana untuk mengatasi masalah ini dan dapat bekerja pada implan pertama dari telinga manusia pada tahun 2016.
