Shtypja 3D e pëlhurave të gjalla, duke përfshirë cornea, enët e gjakut dhe lëkurën, nuk është një detyrë e lehtë. Por të paktën është e gjitha pëlhura të gjalla. Kockave, përkundrazi, është një përzierje e përbërësve të gjallë dhe inorganikë në një matricë minerale shumë të strukturuar. Me fjalë të tjera, kocka për shtypjen 3D është një detyrë sfiduese.
Kjo është arsyeja pse bio-inxhinierët u përpoqën shumë materiale të ndryshme për kockat e tyre sintetike, duke përfshirë hidrogelat, termoplastikë dhe biokeramikë. Kohët e fundit, ekipi i Universitetit të New South Wales (Australi) zhvilloi "bojë qeramike", e cila mund të përdoret gjatë shtypjes 3D në temperaturën e dhomës duke përdorur qelizat e gjalla dhe pa përdorimin e kimikateve të ngurta, të cilat në mënyrë të konsiderueshme kanë përmirësuar situatën në krahasim me teknologjitë e mëparshme . Sipas studiuesve, teknologjia e re në fund mund të përdoret për të printuar kocka direkt në trupin e pacientit.
Informacioni në lidhje me këtë zhvillim u botua në revistën e materialeve funksionale të avancuara.
Printimi 3D i indeve të eshtrave ka shumë aplikacione mjekësore dhe kërkimore - modelimi i sëmundjeve të kockave, shqyrtimi i drogës, studimi i mikro-mjedisit të kockave unike dhe, ndoshta, gjëja më e rëndësishme është rivendosja e eshtrave të dëmtuara në rast të lëndimit, kancerit ose sëmundjeve të tjera.
Standardi ari modern për riparimin e kockave është përdorimi i transplantimit të kockave nga një pjesë tjetër e trupit të pacientit. Për fat të keq, përdorimi i gracave të tilla lidhet me një rrezik të lartë të infeksionit dhe nuk mund të përdoret nëse shuma e kërkuar e materialit të kockave është shumë e madhe.
Në një përpjekje për të krijuar materialin e duhur të kockave sintetike, shkencëtarët e universitetit bënë bojë, të cilat mund të shtypen në një mjedis ujor, si trupi. Pas dy viteve të punës, ata krijuan një material biokompatible bazuar në fosfat kalcium, i cili formon një paste në temperaturën e dhomës. Kur vendoset në banjën e xhelatinës ose një zgjidhje tjetër, ndodh një reaksion kimik, dhe ngecja e ngurtë në matricën poroze nanocrystalline, të ngjashme me strukturën e indeve origjinale të eshtrave.
Për shtypjen, ata përdorën printerin standard 3D Motor HR 3D me një DueLa të veçantë. Hala të vogla që variojnë nga 0.2 në 0.8 mm bojë extruded në dush xhelatinë me një temperaturë prej 37ºC. Teknologjia e quajtur COBICS (bioprinimi qeramik omnidirectional në pezullimet e qelizave) mund të përshtatet me printera të tjerë 3D, të tilla si printera portative dhe manuale që mund të merren me ju në një dhomë kirurgjikale.
Në punën e tij të fundit, shkencëtarët kanë shtypur struktura të vogla të kockave në dushin e xhelatinës që përmbajnë qeliza të kockave njerëzore dhe lloje të tjera të qelizave njerëzore. Bojë solidifikuese paraqiti qelizat e gjalla në strukturë, dhe këto qeliza mbërritën pas shtypjes dhe filluan të shumoheshin. Efikasiteti i mbijetesës ishte 95%.
Aktualisht, ekipi zhvillon një banjë për shtypjen e mostrave më të mëdha dhe filloi kryerjen e testeve në kafshë të vogla për të kontrolluar nëse kjo teknologji mund të rivendosë një plagë të madhe në mënyrë efikase si një transplantim i gjallë.