Uchapishaji wa 3D wa vitambaa vilivyo hai, ikiwa ni pamoja na kamba, mishipa ya damu na ngozi, sio kazi rahisi. Lakini angalau ni vitambaa vyote vilivyo hai. Mfupa, kinyume chake, ni mchanganyiko wa misombo ya hai na isiyo ya kawaida katika matrix ya madini yenye muundo. Kwa maneno mengine, mfupa kwa uchapishaji wa 3D ni kazi ngumu.
Ndiyo sababu wahandisi wa bio walijaribu vifaa vingi tofauti kwa mifupa yao ya synthetic, ikiwa ni pamoja na hydrogels, thermoplastics na biocherumics. Hivi karibuni, timu ya Chuo Kikuu cha New South Wales (Australia) ilianzisha "wino wa kauri", ambayo inaweza kutumika wakati wa uchapishaji wa 3D kwenye joto la kawaida kwa kutumia seli zilizo hai na bila matumizi ya kemikali kali, ambazo zinaboresha sana hali ikilinganishwa na teknolojia ya awali . Kwa mujibu wa watafiti, teknolojia mpya mwishoni inaweza kutumika kuchapisha mifupa moja kwa moja katika mwili wa mgonjwa.
Taarifa kuhusu maendeleo haya yalichapishwa katika gazeti la juu la vifaa vya kazi.
3D-Uchapishaji wa tishu za mfupa una matumizi mengi ya matibabu na utafiti - mfano wa magonjwa ya mfupa, uchunguzi wa madawa ya kulevya, kujifunza microenvironment ya mfupa ya kipekee na, labda, jambo muhimu zaidi ni kurejesha mifupa iliyoharibiwa ikiwa kuna majeraha, kansa au magonjwa mengine.
Kiwango cha dhahabu kisasa kwa ajili ya kutengeneza mfupa ni matumizi ya kupandikiza mfupa kutoka sehemu nyingine ya mwili wa mgonjwa. Kwa bahati mbaya, matumizi ya grafts vile yanahusishwa na hatari kubwa ya maambukizi na haiwezi kutumika kama kiasi kinachohitajika cha nyenzo cha mfupa ni kubwa mno.
Katika jaribio la kuunda nyenzo muhimu za mfupa, wanasayansi wa chuo kikuu walifanya wino, ambayo inaweza kuchapishwa katika mazingira ya majini, kama vile mwili. Baada ya miaka miwili ya kazi, waliunda nyenzo za biocompatible kulingana na phosphate ya kalsiamu, ambayo huunda kuweka kwenye joto la kawaida. Wakati wa kuwekwa katika umwagaji wa gelatin au suluhisho jingine, mmenyuko wa kemikali hutokea, na safu ya kuweka ndani ya tumbo la nanocrystalline ya porous, sawa na muundo wa tishu za mfupa wa awali.
Kwa uchapishaji, walitumia printer ya kawaida ya 3D injini ya 3D na maalum maalum. Sindano ndogo kutoka 0.2 hadi 0.8 mm ink introd ndani ya umwagaji wa gelatin na joto la 37ºC. Teknolojia inayoitwa Cobics (kauri ya omnidirectional bioprinting katika seli-kusimamishwa) inaweza kubadilishwa na printers nyingine 3D, kama vile printers portable na mwongozo ambayo inaweza kuchukuliwa na wewe katika chumba cha upasuaji.
Katika kazi yake ya hivi karibuni, wanasayansi wamechapisha miundo ndogo ya mfupa katika umwagaji wa gelatin yenye seli za mfupa za binadamu na aina nyingine za seli za binadamu. Wino wa kuimarisha ilianzisha seli za kuishi katika muundo, na seli hizi ziliwasili baada ya uchapishaji na kuanza kuzidi. Ufanisi wa uhai ulikuwa 95%.
Hivi sasa, timu hiyo inakua kuoga kwa uchapishaji sampuli kubwa na kuanza kufanya vipimo kwa wanyama wadogo ili kuangalia kama teknolojia hii inaweza kurejesha jeraha kubwa kwa ufanisi kama kupandikiza kupendeza.