Обычно методика 3D-печатания заключается в нанесении материалов послойным методом. Подобный прием решает проблему создания объектов любой формы, даже имеющих внутреннюю структуру самого сложного формата. При этом всегда имелся существенный минус – такие операции требовали много времени даже при работе с небольшими предметами.
Но процесс печатания может происходить значительно быстрее благодаря внедрению новых технологических приемов. Одним из них является способ формирования объекта по всему объему в один промежуток времени при воздействии на сосуд с жидким материалом, постепенно твердеющим под используемым облучением – компьютерная томография. С каждого отдельного ракурса на мониторе быстро появляются различные проекции 3D-модели. Важный нюанс – подбор параметров интенсивности излучения, способствующей затвердению объекта исключительно в тех хонах предмета, где наблюдается совмещение света с различных проекций. Находящийся в жидком состоянии прекурсор сливается из сосуда после завершения работы, чтобы извлечь из него исследуемое тело.
В Утрехтском университете коллектив сотрудников во главе с Рикардо Левато таким способом успешно справились с задачей печатания моделей различных органов, созданных из гидрогеля с наличием живых клеток. Полученный прекурсор имел в своем составе гидрогель желатин-метакрилоиловой структуры со специально созданными для успешного решения поставленной задачи фотоинициаторами и фосфатным буфером. В жидкое вещество закладывались клетки с параметрами концентрации на 1 миллилитр 106-107 единиц.
Был выполнен ряд экспериментов, позволивших за пару десятков секунд создать в процессе печати несколько моделей. Корректность применения такой методики проверялась тестированием выживаемости и метаболизма клеток на этапе печатания и спустя неделю.
85% составил показатель выживаемости, а метаболическая активность увеличилась в 2 раза.
Последующие разработки позволили в 2017 году представить модель проекционной 3D-печати с отсутствием потребности во вращении сосуда.