Nid yw argraffu 3D o ffabrigau byw, gan gynnwys cornbilen, pibellau gwaed a chroen, yn dasg hawdd. Ond o leiaf mae'n ffabrigau byw. Mae asgwrn, i'r gwrthwyneb, yn gymysgedd o gyfansoddion yn fyw ac anorganig mewn matrics mwynau strwythuredig iawn. Mewn geiriau eraill, mae'r asgwrn ar gyfer argraffu 3D yn dasg heriol.
Dyna pam y ceisiodd bio-beirianwyr gymaint o wahanol ddeunyddiau ar gyfer eu hesgyrn synthetig, gan gynnwys hydrogels, thermoplastics a biocerameg. Yn ddiweddar, datblygodd y tîm o Brifysgol New De Cymru (Awstralia) "inc ceramig", y gellir ei ddefnyddio yn ystod argraffu 3D ar dymheredd ystafell gan ddefnyddio celloedd byw a heb ddefnyddio cemegau anhyblyg, a oedd yn gwella'n sylweddol y sefyllfa o gymharu â thechnolegau cynharach . Yn ôl yr ymchwilwyr, gellir defnyddio'r dechnoleg newydd yn y diwedd i argraffu esgyrn yn uniongyrchol yng nghorff y claf.
Cyhoeddwyd gwybodaeth am y datblygiad hwn yn y cylchgrawn deunyddiau swyddogaethol uwch.
Mae gan 3D-argraffu meinwe esgyrn lawer o geisiadau meddygol ac ymchwil - modelu clefydau esgyrn, sgrinio cyffuriau, astudio microvironment asgwrn unigryw ac, o bosibl, y peth pwysicaf yw adfer esgyrn sydd wedi'u difrodi mewn achos o anaf, canser neu glefydau eraill.
Safon Aur fodern ar gyfer trwsio asgwrn yw defnyddio trawsblaniad esgyrn o ran arall o gorff y claf. Yn anffodus, mae defnyddio impiadau o'r fath yn gysylltiedig â risg uchel o haint ac ni ellir ei ddefnyddio os yw'r swm gofynnol o ddeunydd esgyrn yn rhy fawr.
Mewn ymgais i greu'r deunydd asgwrn synthetig angenrheidiol, gwnaeth wyddonwyr prifysgol inc, y gellir ei argraffu mewn amgylchedd dyfrol, fel corff. Ar ôl dwy flynedd o waith, fe wnaethant greu deunydd biocompatible yn seiliedig ar galsiwm ffosffad, sy'n ffurfio past ar dymheredd ystafell. Pan gaiff ei roi yn y baddon gelatin neu ateb arall, mae adwaith cemegol yn digwydd, ac mae'r past yn gosod i mewn i'r matrics nanocrystalline mandyllog, yn debyg i strwythur y meinwe esgyrn gwreiddiol.
Ar gyfer argraffu, fe wnaethant ddefnyddio argraffydd 3D 3D safonol Peiriant 3D gyda drychiad arbennig. Nodwyddau bach yn amrywio o 0.2 i 0.8 mm inc allwthio i mewn i'r bath gelatin gyda thymheredd o 37ºC. Gellir addasu'r dechnoleg o'r enw Cobics (Bioprinting OmnidireCerational Ceramig mewn Cell-ataliadau) i argraffwyr 3D eraill, fel argraffwyr cludadwy a llaw y gellir eu cymryd gyda chi mewn ystafell lawfeddygol.
Yn ei waith diweddar, mae gwyddonwyr wedi argraffu strwythurau esgyrn bach yn y bath gelatin sy'n cynnwys celloedd esgyrn dynol a mathau eraill o gelloedd dynol. Cyflwynodd y inc solidifying gelloedd byw yn y strwythur, a chyrhaeddodd y celloedd hyn ar ôl eu hargraffu a dechreuodd luosi. Effeithlonrwydd goroesi oedd 95%.
Ar hyn o bryd, mae'r tîm yn datblygu bath ar gyfer argraffu samplau mwy a dechreuodd gynnal profion ar anifeiliaid bach i wirio a all y dechnoleg hon adfer clwyf mawr mor effeithlon â thrawsblaniad bywiog.