In 'n poging om die produksie van biomateriale meer toeganklik te maak, kombineer navorsers aan die Universiteit van Kalifornië, Berkeley 2D-biodrukwerk, 'n 3D-samestelling robotarm, en flitsvries in 'n metode wat eendag lewende weefsels en selfs hele organe kan toelaat om gedruk. Deur organe as dun velle weefsel te druk, dit dan te vries en hulle een na die ander te stapel, verbeter die nuwe tegnologie die oorlewing van bioselle tydens druk en verdere berging.
Biomateriale het groot potensiaal vir die medisyne van die toekoms. 3D-drukwerk met die pasiënt se eie stamselle sal help om oorplantbare organe te skep wat ten volle versoenbaar is en nie verwerping sal veroorsaak nie.
Die probleem is dat die huidige biodrukmetodes stadig is en nie goed skaal nie, want dit is moeilik vir selle om die drukproses te oorleef sonder baie streng temperatuur en chemiese beheer. Bykomende kompleksiteit word ook opgelê deur verdere berging en vervoer van gedrukte materiaal.
Om hierdie probleme te oorkom, het die Berkeley-span besluit om die drukproses te paralleliseer en dit in opeenvolgende fases te verdeel. Dit wil sê, in plaas daarvan om die hele orgaan in een slag te druk, word weefsels gelyktydig in tweedimensionele lae gedruk, wat dan deur 'n robotarm gestapel word om die finale driedimensionele struktuur te skep.
Hierdie benadering versnel reeds die proses, maar om seldood te verminder, word die lae dadelik in 'n kriogene bad gedompel om dit te vries. Volgens die span optimaliseer dit die toestande vir die oorlewing van gedrukte materiaal tydens berging en vervoer grootliks.
"Tans word biodruk hoofsaaklik gebruik om 'n klein hoeveelheid weefsel te skep," sê Boris Rubinsky, professor in meganiese ingenieurswese. “Die probleem met 3D-biodrukwerk is dat dit 'n baie stadige proses is, so jy sal niks groots kan druk nie, want die biologiese materiaal sal dood wees teen die tyd dat jy klaar is. Een van ons innovasies is dat ons weefsels vries soos dit gedruk word, sodat die biologiese materiaal bewaar word.”
Die span erken dat hierdie gelaagde benadering tot 3D-drukwerk nie nuut is nie, maar die toepassing daarvan op biomateriale is 'n innovasie. Dit laat lae toe om op een plek gedruk te word en dan na 'n ander vervoer te word vir samestelling.
Benewens die skepping van weefsels en organe, het hierdie tegniek ander toepassings, byvoorbeeld in die produksie van bevrore voedsel op industriële skaal.
Die studie is gepubliseer in .
Bron: 3dnews.ru