Конвенционални 3Д штампачи прилагођени за штампање артерија.

Група истраживача из Сједињених Америчких Држава штампала је на конвенционалним 3Д-штампачима умјетне аналоге коронарних и феморалних жила, срца и других сложених биолошких структура. Да би то урадили, дошли су до новог начина штампања "гел-ин-гел". Рад је објављен у часопису Сциенце Адванцес, а саопштење за јавност доступно је на сајту Универзитета Царнегие Меллон.

Традиционална 3Д штампа вам омогућава да правите објекте од пластике или метала. Међутим, потребни су мекани биокомпатибилни материјали за стварање биолошких структура, као што су срце или крвни судови. Главни проблем стварања не-чврстих објеката лежи у самом принципу 3Д штампања: када се примењује следећи слој, неопходно је да претходни служи као основа за то. Међутим, колаген, фибрин и други желеи слични материјали који су идеални за медицинску примену, када их покушавају да „штампају“, једноставно се смире под сопственом тежином..

Истраживачи су пронашли начин да заобиђу овај проблем користећи други гел желатинозног микрочестица као матрицу за штампање. Научници су покупили биокомпатибилан материјал са малом механичком отпорношћу, тако да се „игла“ штампача могла слободно кретати по њој, али је остала довољно густа да спречи већ распрострањене слојеве. Да би се постигли потребни параметри, научници су подвргнули уобичајеном желатинском желеу прераду у блендеру и центрифугирали, чиме су добили гел са честицама одређене величине..

Штампање је извршено протеинима или гел полисахаридима, на пример, алгинском киселином. Као "шаблон", аутори су користили детаљне 3Д слике судова или срца, добијене методом магнетне резонанције. Експерименти су изведени у стерилној атмосфери, база желатинозног гела је стављена у Петријеву посуду фиксирану на табели. "Игла" штампача је убризгана у желатин и произведен штампани материјал који је текао из његовог носа. У процесу штампања дошло је до гелирања полисахарида у желатини.

Штампање је извршено на температури од 4 до 22 ° Ц, тако да се база гела не топи. На крају, температура је подигнута на 37 ° Ц, што је олакшало уклањање желатинске матрице. Ова температура је не-деструктивна не само за штампане објекте, већ и за живе ћелије, које се могу укључити у штампану смешу..

Научници нису могли само створити нови начин стварања сложених биолошких структура, већ и значајно смањити трошкове своје цијене. Штампање биолошких објеката није новина, али раније су се користили 3Д штампачи посебног дизајна, чији је трошак веома висок. Аутори овог рада успели су да за ову намену прилагоде обичне 3Д штампаче, чији је трошак 100 пута мањи. У будућности, научници ће у структуре које су одштампали представити праве срчане ћелије за даље формирање мишићног ткива и стварање „живог“ вештачког срца..