3D-Druck: Ein Ohr aus Biotinte

Mit einem Laserscanner, Biotinte aus tierischen Knorpelzellen und einem 3D-Drucker haben US-Forscher eine Ohrmuschel aus Knorpel hergestellt. In einigen Jahren sollen solche Implantate Kindern mit fehlgebildeten Ohren implantiert werden.

Artikel veröffentlicht am 22. Februar 2013, 18:48 Uhr, Werner Pluta

Künstliches Ohr: Collagen von Ratten, Knorpel von Rindern (Bild: Lindsay France/University Photography)

Wissenschaftler von der Cornell-Universität in Ithaca im US-Bundesstaat New York haben ein Ohr mit Hilfe eines 3D-Druckers aus einer Biotinte aufgebaut. Künftig sollen die künstlich hergestellten Ohren Kindern, die ohne Ohrläppchen zur Welt kommen, implantiert werden.

Zunächst wird dafür ein 3D-Scan des Kopfes mit Ohr erstellt - für den Prototyp mussten die fünfjährigen Zwillinge von Projektleiter Lawrence Bonassar Modell sitzen. Anhand dessen wird von einem 3D-Drucker ein dreidimensionales Ohr erstellt, das als Form für das neue Ohr dient.

Die Form wird mit einer Biotinte gefüllt, die lebendige Zellen enthält: Sie besteht aus einem Collagen, das aus Rattenschwänzen gewonnen wurde, und 250 Millionen Knorpelzellen von Kühen. So aufgefüllt kommt die Form in einen Brutkasten und es entsteht ein Gebilde aus Zellen in der Form des Ohrs. Das Collagen dient dabei als Gerüst, auf dem die Knorpelzellen wachsen.

Ohr in der Form

Das Auffüllen der Form dauere etwa eine halbe Stunde, nach einer weiteren Viertelstunde könne das Ohr aus der Form genommen werden, sagt Bonassar. Danach bleibe das Ohr einige Tage in einer Nährlösung und könne dann implantiert werden.

Bei den Versuchen, die die Forscher in einem Aufsatz in dem Open-Access-Magazin Plos One beschreiben, dienten Ratten als Versuchstiere. Nach etwa zwei Monaten hatten die Knorpelzellen das Collagen ersetzt, und es war ein festes und dennoch biegsames Stück Knorpel entstanden, das wie echt aussah.

Implantat für Kinder

Gedacht sind die Ohrprothesen für Kinder, die mit einer Ohrmuschelfehlbildung zur Welt kommen. Bislang wird den Kindern Knorpel aus dem Brustkorb entnommen und daraus eine Ohrmuschel geformt. Das ist ein kompliziertes Unterfangen, und das Ergebnis ist nicht so schön wie ein natürliches Ohr.

Bis ein Ohrläppchen auf diese Weise hergestellt und einem Menschen implantiert werde, dauere es noch einige Jahre, sagte Bonassar dem National Public Radio. Aber nicht mehr allzu lange. "Mit Glück fünf, nicht zehn oder zwanzig."