Jedno z nejbolestivějších onemocnění, kterým může člověk trpět, úzce souvisí s degenerací chrupavky v kloubech, což je stav, který lze extrémně obtížně opravit pouze chirurgicky. Z tohoto důvodu a ve snaze najít životaschopnější a slibnější řešení představili vědci z Pensylvánské státní univerzity objev, který by mohl vést k vytvoření umělých chrupavčitých implantátů pomocí 3D tisku.
Až doposud mělo vytváření umělé chrupavky příliš mnoho nevýhod, ne proto, že by se jednalo o pracný a drahý proces, ale proto, že všechny techniky používané k vytvoření umělé chrupavky byly založeny na spojování série hydrogelových nanotrubic. To v podstatě bránilo chrupavce v normálním růstu.
Pokud se podíváme trochu podrobněji, studie tohoto typu chrupavky ukazují, že její použití zřejmě inhibuje normální růst buněk u pacienta. Pokud jde o experiment provedený na Pensylvánské státní univerzitě, zdá se, že tkáně by nyní mohly být vytvářeny ve velkém měřítku bez nutnosti, jak to popisují, jakéhokoli druhu lešení.
K vytvoření této nové generace umělé chrupavky se používá dvoustupňový proces. Nejprve se z alginátu , extraktu z mořských řas, vytvoří série drobných trubiček o průměru od 5 do 3 cm. V tomto okamžiku se chrupavčité buňky začnou slepovat, aniž by plně přilnuly k alginátu. Po sedmi dnech se tyto buňky od alginátu oddělí a zanechají tenká vlákna chrupavky . Tato vlákna se poté použijí k vytvoření požadované struktury materiálu pomocí 3D tiskárny.
Výsledkem je umělá chrupavka, jejíž struktura je velmi podobná přirozené hovězí chrupavce , i když bohužel není tak pevná. Testy i tak ukázaly, že je pevnější než umělá chrupavka vytvořená z hydrogelu. Podle projektového týmu by se její pevnostní vlastnosti mohly zvýšit, pokud by byla použita u skutečných pacientů, protože tlak vyvíjený klouby by zlepšil její mechanické vlastnosti.