3D ტიპების ცოცხალი ნაწარმი, მათ შორის კორნეა, სისხლძარღვები და კანის, არ არის ადვილი ამოცანა. მაგრამ მაინც ყველა ცოცხალი ნაწარმი. ძვლის, პირიქით, არის ცოცხალი და არაორგანული ნაერთების ნარევი უაღრესად სტრუქტურული მინერალური მატრიციაში. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, 3D ბეჭდვის ძვალი რთული ამოცანაა.
სწორედ ამიტომ ბიო-ინჟინრები ცდილობდნენ ამდენი სხვადასხვა მასალების სინთეზური ძვლებისთვის, მათ შორის ჰიდროგები, თერმოპლასტიკა და ბიოჭერამი. ცოტა ხნის წინ, ახალი სამხრეთი უელსიის უნივერსიტეტის გუნდი (ავსტრალია) განვითარდა "კერამიკული მელნის", რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას 3D ბეჭდვის დროს ოთახის ტემპერატურაზე ცოცხალი უჯრედების გამოყენებით და მკაცრი ქიმიკატების გამოყენების გარეშე, რაც მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდა ადრე ტექნოლოგიებთან შედარებით . მკვლევარების აზრით, ახალი ტექნოლოგია ბოლოს შეიძლება გამოყენებულ იქნას პაციენტის უშუალოდ ძვლების ბეჭდვისთვის.
ინფორმაცია ამ განვითარების შესახებ გამოქვეყნდა ჟურნალში მოწინავე ფუნქციურ მასალებში.
ძვლის ქსოვილის 3D- ბეჭდვისთვის ბევრი სამედიცინო და კვლევითი პროგრამა - ძვლის დაავადებების მოდელირება, ნარკოტიკების სკრინინგი, უნიკალური ძვლის მიკროენინგის შესწავლა და, შესაძლოა, ყველაზე მნიშვნელოვანი ისაა, რომ დაზიანებული ძვლების აღდგენა დაზიანების, კიბოს ან სხვა დაავადებების შემთხვევაში.
ძვლის სარემონტო თანამედროვე ოქროს სტანდარტი არის პაციენტის სხეულის სხვა ნაწილში ძვლის გადანერგვის გამოყენება. სამწუხაროდ, ასეთი გრაფტების გამოყენება დაკავშირებულია ინფექციის მაღალი რისკის მქონე და არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას, თუ ძვლის მასალის საჭირო რაოდენობა ძალიან დიდია.
აუცილებელი სინთეზური ძვლის მასალის შესაქმნელად, უნივერსიტეტის მეცნიერებმა მელნი გააკეთეს, რომელიც შეიძლება დაიბეჭდოს წყლის გარემოში, როგორიცაა სხეული. ორი წლის მუშაობის შემდეგ, მათ ქმნიან კალციუმის ფოსფატზე დაფუძნებულ ბიოკომპატურულ მასალას, რომელიც ქმნის პასტს ოთახის ტემპერატურაზე. ჟელატინის აბანოში ან სხვა ხსნარში, ქიმიური რეაქცია ხდება და პასტა სოლიდურობს ფოროვან ნანოკრისტალური მატრიქსის, ორიგინალური ძვლის ქსოვილის სტრუქტურის მსგავსად.
ბეჭდვისთვის, ისინი იყენებდნენ სტანდარტული 3D ძრავის HR 3D პრინტერი სპეციალური Dueza. მცირე ნემსები დაწყებული 0.2-დან 0.8 მმ-მდე ჟელატინის აბანოში 37 ° C ტემპერატურაზე. ტექნოლოგია მოუწოდა Cobics (კერამიკული Omnidirectional Bioprinting in Cell-suspensions) შეიძლება ადაპტირებული სხვა 3D პრინტერები, როგორიცაა პორტატული და მექანიკური პრინტერები, რომელიც შეიძლება მიღებული თქვენთან ერთად ქირურგიული ოთახი.
თავის ბოლოდროინდელმა სამსახურში მეცნიერებმა მცირე ძვლის სტრუქტურები ნაბეჭდი ჟელატინის აბანოში, რომლებიც შეიცავს ადამიანის ძვლის უჯრედებს და სხვა სახის ადამიანთა უჯრედებს. გაძლიერებული მელნის გააცნო ცოცხალი უჯრედების სტრუქტურა, და ეს საკნები ჩამოვიდა შემდეგ ბეჭდვა და დაიწყო გამრავლების. გადარჩენის ეფექტურობა 95% იყო.
ამჟამად, გუნდი ავითარებს აბანოს დაბეჭდვის უფრო დიდ ნიმუშებს და დაიწყო მცირე ცხოველების ტესტების ჩატარება, რათა შეამოწმოთ თუ არა ეს ტექნოლოგია შეიძლება აღადგინოს დიდი ჭრილობა, როგორც ეფექტურად, როგორც ცოცხალი გადანერგვა.