3D-presado de vivaj ŝtofoj, inkluzive de korneo, sangaj glasoj kaj haŭto, ne estas facila tasko. Sed almenaŭ ĝi estas ĉiuj vivantaj ŝtofoj. Bone, male, estas miksaĵo de vivaj kaj neorganikaj komponaĵoj en tre strukturita minerala matrico. Alivorte, la osto por 3D-presado estas malfacila tasko.
Tial bio-inĝenieroj provis tiom multajn diversajn materialojn por siaj sintezaj ostoj, inkluzive hidrogelojn, termoplastikojn kaj bioĉerojn. Lastatempe, la teamo de la Universitato de Novsudkimrio (Aŭstralio) disvolvis "ceramikan inkon", kiu povas esti uzata dum 3D-presado ĉe ĉambra temperaturo uzante vivajn ĉelojn kaj sen la uzo de rigidaj kemiaĵoj, kiuj signife plibonigis la situacion kompare kun pli fruaj teknologioj . Laŭ la esploristoj, la nova teknologio finfine povas esti uzata por presi ostojn rekte en la korpo de la paciento.
Informo pri ĉi tiu evoluo estis publikigita en la revuo Advanced Funkciaj Materialoj.
3D-presado de osta histo havas multajn medicinajn kaj esplorajn aplikaĵojn - modelado de ostaj malsanoj, kuracilo, studo de unika osta mikroekvizio kaj eble la plej grava afero estas restarigi difektitajn ostojn en kazo de vundo, kancero aŭ aliaj malsanoj.
Moderna ora normo por ripari oston estas la uzo de osta transplanto de alia parto de la korpo de la paciento. Bedaŭrinde, la uzo de tiaj injertos asocias kun alta risko de infekto kaj ne povas esti uzata se la bezonata kvanto de osta materialo estas tro granda.
En provo krei la necesan sintezan ostan materialon, universitataj sciencistoj faris inkon, kiuj povas esti presitaj en akva medio, kiel korpo. Post du jaroj da laboro, ili kreis biompatigan materialon bazitan sur kalcia fosfato, kiu formas paston ĉe ĉambra temperaturo. Kiam oni metas en la gelatenan banon aŭ alian solvon, okazas kemia reago, kaj la pasto solidens en la pora nanokrista matrico, simila al la strukturo de la originala osta histo.
Por presado, ili uzis la norman 3D-motoron HR 3D-printilon kun speciala dueto. Malgrandaj nadloj de 0,2 ĝis 0,8 mm extruded inko en la gelatenan banon kun temperaturo de 37ºC. La teknologio nomata Cobics (ceramika omnidirectional bioprinting en ĉelo-pendadoj) povas esti adaptita al aliaj 3D-printiloj, kiel ekzemple porteblaj kaj manaj presiloj, kiujn oni povas preni kun vi en kirurgia ĉambro.
En lia lastatempa laboro, sciencistoj presis malgrandajn ostajn strukturojn en la gelatena bano enhavanta homajn ostajn ĉelojn kaj aliajn specojn de homaj ĉeloj. La solidiganta inko enkondukis vivajn ĉelojn en la strukturon, kaj ĉi tiuj ĉeloj alvenis post presado kaj komencis multipliki. Efivviga efikeco estis 95%.
Nuntempe la teamo disvolvas banon por presi pli grandajn specimenojn kaj komencis konduki testojn pri malgrandaj bestoj por kontroli ĉu ĉi tiu teknologio povas restarigi grandan vundon tiel efike kiel vigla transplanto.