ადამიანის მუხლი ტრავმებისა და ასაკის მატების მიმართ ძალიან მგრძნობიარეა, რაც ხშირად ოპერაციული ჩარევის საჭიროებასაც აჩენს. მკვლევარებმა ახალი, ჰიბრიდული ბიონიკი შექმნეს, რომლის გამოყენებითაც 3D პრინტირება და მუხლის დაზიანებული ხრტილის შეცვლა შესაძლებელი ხდება.

მენისკი რეზინისებური ხრტილია, რომელიც მუხლში C-ფორმის ერთგვარ "ბალიშს" ქმნის, რითიც მის ზემოთ და ქვემოთ მდებარე ფეხის ძვლების ამორტიზაციას უზრუნველყოფს. აღნიშნული უბანი სპორტული ტრავმის დროს შეიძლება დაზიანდეს, მაგრამ მასზე ასაკის მატებაც ახდენს გავლენას. მდგომარეობა ზოგჯერ იმდენად რთულ ფორმას იღებს, რომ ერთადერთ გამოსავლად მენისკის დაზიანებული ნაწილის ქირურგიული მოცილებაღა რჩება.

ნოვატორული კონცეფციის კვლევა ვეიკ ფორესტის რეგენარაციული მედიცინის ინსტიტუტის (WFIRM) მეცნიერებმა ითავეს. მათ გამოკვეთეს 3D პრინტინგის ახალი მეთოდი, რომლის საშუალებითაც როგორც მენისკის ხრტილის, ასევე მისი დამჭერი სტრუქტურების დამზადებაც ხდება შესაძლებელი. მკვლევართა გუნდმა ორგანოთა და ინტეგრირებულ ქსოვილთა პრინტინგის სისტემა (ITOPS) გამოიყენა. ეს უკანასკნელი წინა კვლევებში ისეთი კომპლექსური ქსოვილების დასაბეჭდად გამოდგებოდა, როგორიცაა ძვლები, კუნთები და ყურებიც კი.

ამჯერად, მკვლევარებმა ერთდროულად რამდენიმე ბიონიკი გამოიყენეს, რათა სრული ბოჭკოვან-ხრტილოვანი აპარატი ფენა-ფენად, ერთმანეთზე გადაჯვარედინებულად დაებეჭდათ. პირველი ფენა კომპოზიტური გელანის რეზინისა და ფიბრინოგენის მელნისგან შედგებოდა, რაც ორგანიზმს თავისივე უჯრედების გამრავლებისკენ უბიძგებს. მეორე ბიონიკი აბრეშუმის ბოჭკოს მეტაკრილატი გახლდათ, რაც მთლიან სტრუქტურას სიძლიერესა და მოქნილობას აძლევს.

ლაბორატორიულ ტესტირებაში მკვლევარები ღორის უჯრედებს იყენებდნენ, რა დროსაც მათ აღმოაჩინეს, რომ ამ უკანასკნელთ გამრავლება და სიცოცხლისუნარიანობის შენარჩუნება შეეძლოთ, ხოლო მთლიანი სტრუქტურა, ბიომექანიკური თვალსაზრისით, სტაბილური გახლდათ. შემდგომი ექსპერიმენტი უკვე ოპერაციულ ტრანსპლანტაციას ეხებოდა, რისთვისაც მკვლევარებმა ლაბორატორიის თაგვები გამოიყენეს. ისინი ნაოპერაციევ მღრღნელებს შემდგომი 10 კვირა აკვირდებოდნენ და როგორც აღმოჩნდა, მათმა ორგანიზმმა ბოჭკოვან-ხრტილოვანი აპარატის აღდგენა დაიწყო, როგორც ამას მეცნიერები ვარაუდობდნენ.

კვლევის ავტორთა ჯგუფი აღნიშნავს, რომ იმპლანტზე ორგანიზმის საპასუხო რეაქციებისა და მიღებული მონაცემების ადამიანებში კონვერტაციას შემდგომი კვლევები სჭირდება.

კვლევა ჟურნალში Chemistry of Materials გამოქვეყნდა.