Tıbbi kullanım amaçlı üç boyutlu organ veya doku baskılama fikri kulağa hâlâ bilim kurgu gibi geliyor ve gerçekten de, bunun yapılması inanılmaz derecede zor bir şey. Bununla birlikte üç boyutlu (3D) baskı teknolojisi, biyofabrikasyon alanında bir miktar umut vaat ediyor. Yine de, bu süreç çok yavaş biçimde ilerliyor ve genellikle birlikte çalıştığı dokuya zarar veriyor. Görünüşe göre Almanya’daki araştırmacıların buna bir çözümü olabilir. Bilim insanları biyolojik maddeyi 3 boyutlu olarak hızlı bir şekilde birleştirmek için hologramları ve ses alanlarını kullanıyor.
İşlem, silika jel mikroküreleri ve diğer malzemeleri karmaşık üç boyutlu şekiller hâlinde kalıplamak için akustik basınç kullanır. Ancak bunun üstesinden gelmek kolay değil. Ekibin öncelikle ışıktan ziyade sesten oluşan ve inanılmaz miktarda hesaplama gücü gerektiren karmaşık, katmanlı holografik şekillerin nasıl oluşturulacağını öğrenmesi gerekiyordu. Ekibin araştırmacılarından biri FastCompany’ye, “Bütün bir 3D nesnenin ultrasonik hologram alanlarına sayısallaştırılması hesaplama açısından çok zahmetlidir ve yeni bir hesaplama rutini bulmamızı gerektirmiştir.” dedi.
Ancak hologram tamamlandığında, çeşitli malzemeleri kalıplamak için kullanılabilir. Ekibin şimdiye kadar yaptığı şekiller çok büyük değil, her birinin büyüklükleri 2,5 santimetreyi geçmiyor, ama bunlar oldukça karmaşıktır. Daha da etkileyici olanı ise, üretim sürecinin oldukça hızlı gerçekleşmesidir. Çalışmayla ilgili olarak yayınlanan bir video, silika jel mikrokürelerden oluşan bulanık bir sıvı içeren berrak bir kübü gösteriyor. Dakikalar sonra, bu bulut bir sarmal şeklinde yoğunlaşıyor.
Diğer deneyler sonucunda da, fare miyoblast hücreleri kullanılarak şekiller oluşturuldu. Araştırmayla ilgili makalenin baş yazarı Kai Melde FastCompany’ye, teknolojinin gelecekte biyobaskı için kullanılma potansiyeline sahip olduğunu söyledi. Melde, “Ultrason naziktir ve hücreler için toksik değildir.” dedi. “Temassız uzaktan montaj, eşyaların steril kalmasına ve hücrelerin mutlu olmasına yardımcı oluyor.”
Çalışma aynı zamanda teknolojiyi hedefli ilaç dağıtımı ve hızlı prototipleme için kullanma fikrini de araştırıyor. Şimdilik bu araştırma, 3D nesnelerin hızlı tek adımda montajı için ilginç bir kavram kanıtı ve gelecekte 3D baskıya çok daha hızlı potansiyel bir alternatif olarak duruyor.
