بر طبق آمار منتشر شده، پس از پیوند عروق، علی‌رغم کنترل پیوند از طریق تکنیک‌های تصویربرداری از جمله سی تی اسکن و سونوگرافی، بین ۴۰ تا ۵۰ درصد از پیوندها با شکست مواجه می‌شوند. در تلاش برای کاهش میزان نارسایی پیوند، تیمی از محققان دانشگاه ویسکانسین-مدیسون موفق به پرینت رگ خونی با استفاده از فناوری چاپ زیستی ۳ بعدی شده‌اند که با کنترل فشار خون این امکان را به پزشک می‌دهد تا از راه دور به طور لحظه‌ای سیستم قلبی عروقی را رصد کند.
رگ پیوندی، از یک کامپوزیت انعطاف پذیر از مواد پیزوالکتریک و زیست سازگار ساخته شده است که می‌تواند در پاسخ به تنش‌های مکانیکی، بار الکتریکی تولید کند در حالی‌که استفاده از آن در بدن ایمن است. بر طبق گفته‌ی پروفسور Xudong Wang، این رگ مصنوعی بر اساس نوسانات فشار، پالس‌های الکتریکی تولید می‌کند که قادر خواهد بود بدون استفاده از منبع تغذیه، فشار خون در رگ را دقیقاً اندازه‌گیری کند و به دلیل هندسه سه بعدی، پروفایل پالس الکتریکی قادر به تشخیص زودهنگام هر گونه حرکت نامنظم به دلیل انسداد درونی است.
این شریان با استفاده از چاپ ترکیبی از مواد نانوذرات پیزو سرامیک (پتاسیم سدیم نیوبات (KNN)) بر روی یک بستر پلی وینیلیدین فلوراید (PVDF) با چاپگر سه بعدی معمولی ساخته شد. سپس شریان پرینت شده با سیستم قلب مصنوعی که توانایی شبیه سازی انسداد عروق و ایجاد فشار خون بالا را دارد، آزمایش شد. این تیم گزارش داد که شریان مصنوعی قادر است تغییرات نیرو و فشار را در شریان تشخیص دهد.
شکل ۱: (a) تصویر شماتیک شریان مصنوعی، متشکل از لوله پیزوالکتریک چاپ شده به شکل شبکه سینوسی روی بستر PVDF. (b,c) نمودار مدول کششی و خمشی. (d) نمودار زنده‌مانی سلول‌ها و (e) تصاویر میکروسکوپ فلورسانس از سلول‌های فیبروبلاست کشت شده روی فیلم و رگ مصنوعی.
شکل ۲: نمایش شماتیک اثر پیزوالکتریک در شریان مصنوعی در پاسخ به فشار خون. پاسخ ولتاژ شریان به عنوان تابعی از تغییر فشار.
