درمان آسیب‌های پوست و استخوان در ناحیه‌ی جمجمه و صورت به دلیل تنوع بافت‌های تشکیل دهنده، فرایند سخت و پیچیده‌ای است. محققان موفق شده‌اند در مدل موشی با استفاده از فناوری پرینت زیستی چنین نواقصی را در حین جراحی اصلاح کنند. به نقل از دکتر ابراهیم اوزبولات این پژوهش از نظر بالینی بسیار قابل توجه بوده چرا که درمان نقص‌های متشکل از چند بافت و فیکس کردن همزمان بافت نرم و بافت سخت به ویژه در ناحیه‌ی جمجمه و صورت دشوار است.
در حال حاضر، ترمیم حفرات در ناحیه جمجمه که شامل استخوان و بافت نرم است، به استفاده از استخوان قسمت دیگری از بدن بیمار یا جسد نیاز دارد. استخوان بایستی توسط بافت نرم همراه با جریان خون که معمولا از قسمت دیگری برداشته می‌شود پوشانده شود، در غیر این صورت استخوان می‌میرد. در این مطالعه اوزبولات و تیم او برای پرینت استخوان و بافت نرم از دو روش مبتنی بر اکستروژن و قطره (droplet bioprinting and extrusion bioprinting) استفاده کردند. به گفته‌ی اوزبولات تا کنون “هیچ روش جراحی برای ترمیم بافت نرم و سخت به صورت همزمان وجود ندارد.”
در این طرح محققان به ماده‌ای پرینت پذیر و زیست سازگار نیاز داشتند که بتواند سوراخی به قطر ۵ میلی‌متر در جمجمه را ترمیم کند. برای بافت سخت از جوهر متشکل از کلاژن، کیتوسان، نانوهیدروکسی‌آپاتیت و سلول‌های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان استفاده شد. این جوهر در دمای اتاق پرینت می‌شود اما بلافاصله پس از رسیدن به دمای بدن، اتصالات عرضی بین کلاژن و سایر قسمت‌های جوهر شکل می‌گیرد. همچنین برای ایجاد بافت نرم نیز از روش پرینت قطره‌ای و جوهر متشکل از کلاژن و فیبرونوژن حاوی فاکتورهای رشد و عامل کراس‌لینکر استفاده کردند.
هر لایه از پوست شامل اپیدرم و درم با هم متفاوت بوده، از این رو ترکیب لایههای بافت نرم نیز متفاوت بود. به نقل از دکتر اوزبولات این روش یک فرایند بسیار چالش برانگیز بوده و در واقع زمان زیادی صرف یافتن مواد مناسب برای استخوان، پوست و روش‌های مناسب پرینت شده است.
در این مطالعه کل فرایند پرینت کمتر از پنج دقیقه طول کشیده و پس از تصویربرداری دقیق برای تعیین هندسه‌ی نقص، ابتدا لایه‌ی استخوان پرینت شد. سپس یک لایه‌ی سدی به تقلید از پریوستوم (یک لایه بافت به شدت واسکولاریزه شده که استخوان جمجمه را احاطه کرده است) و نهایتا لایههای درم و سپس اپیدرم پرینت شد. پرینت لایه‌ی سدی برای اطمینان از عدم انتقال سلول‌های لایههای پوستی به داخل استخوان و شروع به رشد در آنجا انجام می‌شود.
این روش روی بیش از ۵۰ نقص آزمایش شد که در طی چهار هفته به ترمیم کامل بافت نرم و پس از ۶ هفته به ترمیم ۸۰% از بافت سخت منجر شد. اهداف بعدی این پژوهش استفاده از سلول‌های عروقی و ایجاد جریان خون در بافت و همچنین آزمایش بر روی حیوانات بزرگتر و در نهایت انسان است.
