根据国家出生缺陷预防网络的数据，在，每 8,000 到 10,000 名新生儿中就有一名会导致两种先天性耳畸形之一：小耳畸形(孩子出生时耳朵只有一个软骨残端)或耳聋(耳廓畸形)。完全没有耳朵)。由于没有适当形状的耳道或耳鼓来捕捉和传递声波，患有小耳畸形或耳聋的儿童通常也会出现部分耳聋。
现在，多亏了约翰霍普金斯医学院的一位住院医师和一位前住院医师开发的两种新工具，传统上难以从患者肋骨软骨中制造替代耳朵的手术可能很快就会更快、更简单、更准确地完成，而不会浪费宝贵的组织，并且能够为每位患者“定制适合”新器官。
“尽管在儿童和成人病例中修复小耳畸形和耳聋的耳重建手术已经实施多年，但对于患者和外科医生来说，这仍然是一项艰巨的手术，”前住院医师 Angelo Leto Barone 说在约翰霍普金斯大学医学院从事整形和重建手术，现在在佛罗里达州奥兰多的 Nemours 儿童健康中心担任颅面和儿科整形外科医生。“真正困难的是，打造一只合适的耳朵需要一点艺术技巧。”
为了在不需要这种天赋的情况下进行耳朵重建，Leto Barone 和他的同事、约翰霍普金斯大学介入和诊断放射外科住院医师 Anirudh Arun 医学博士发明了两种使用 3D 制造的辅助设备。第一种是一种简单易用的雕刻工具，可以将从患者身上取出的肋软骨精确地切成任何所需的厚度，并最大限度地减少组织浪费。第二种是“千篇一律”的压力机，使用钢刀片(以患者正常耳朵的形状制成图案)产生在手术过程中聚集在一起形成新器官的软骨片。
“软骨切片装置基本上使可用于手术的软骨组织数量增加了一倍，这意味着为了安全地生产整个耳朵，必须采集更少的软骨组织，”Arun 说。“我们只需要两根半肋骨，而不是现有技术中的传统四根肋骨——减少浪费，减少患者不适。”
放入第二个切割器后，软骨切片在几分钟内被精确地修剪成新耳朵的组成部分，而不是用手术刀手动完成所需的数小时。
“这个过程不仅更快，而且模板消除了以前重建方法中经常伴随雕刻的软骨损伤，”Leto Barone 说。“这使得我们的系统具有高度可重复性、用户友好性、时间效率和成本效益。最重要的是，它始终可以产生自然的耳朵，帮助孩子避免被戏弄或欺负，并使成年人能够做其他人认为理所当然的事情，比如戴眼镜。”
Leto Barone 和 Arun 最近在该程序的第一次人体试验中对他们的辅助设备进行了测试——对一名青少年患者进行手术。在《面部整形外科与美容医学》杂志上发表的一封研究信中描述了成功的结果。
“我们的系统完全按照它的设计目的做了，”Arun 说。“与传统的小耳畸形和无耳聋重建手术相比，我们使用的软骨更少，遵循标准化程序构建耳朵框架，并减少了构建所需的操作时间。”
Leto Barone 和 Arun 正在探索他们的辅助设备的其他用途，通过改造它们来构建结构，以替代出生时畸形或缺失或因癌症切除、烧伤和其他毁容事件而受损的 鼻软骨、眼睑和其他面部特征。