Często podkreślamy, że technologie przyrostowe dają możliwość wykonywania elementów o geometriach często nieosiągalnych dla standardowych metod wytwórczych. Naukowcy starając się wykorzystać potencjał druku 3D szukają nowych aplikacji, w których można wykorzystać właściwości drukowanych przestrzennie elementów.
Zespół badawczy z Uniwersytetu Rice’a i Uniwersytetu Maryland ujawnił wyniki swoich prac nad drukiem 3D skaffoldów, które imitują właściwości fizyczne tkanki kostno-chrzęstnej. Ich zdaniem takie rozwiązanie może mieć zastosowanie w leczeniu kontuzji, które szczególnie często dotykają sportowców. Poważna kontuzja wiąże się często z przerwaniem kariery na długie miesiące, a jej nieprawidłowy sposób wyleczenia może przekreślić cały dorobek sportowca i nieodwracalnie odsunąć go od uprawianej dyscypliny.
Projekt naukowców zakłada druk 3D polimerowych rusztowań z dodatkiem ceramiki (hydroksyapatytu pobudzającego komórki kostne do wzrostu), które mają wspierać regenerację tkanki kostnej i chrzęstnej. Celem wykorzystania bioresorobowalnego materiału (PCL) jest stworzenie skaffoldu, który będzie degradował równocześnie z narastaniem komórek kostnych i chrzęstnych biorcy.
Projektując strukturę przestrzenną modelu twórcy zadbali, aby właściwości fizyczne (takie jak porowatość czy gradient twardości) jak najwierniej odpowiadały biologicznym pierwowzorom. Techniczne szczegóły projektu zostały opisane w artykule naukowym „Fabrication and mechanical characterization of 3D printed vertical uniform and gradient scaffolds for bone and osteochondral tissue engineering„.
Dalsze etapy projektu zakładają badania nad otrzymanymi strukturami oraz próby tworzenia implantów personalizowanych, tworzonych pod kątem konkretnego przypadku medycznego.
Źródło: sciencedirect.com, 3ders.org