Az új reaktorban a Royal College of Surgeons in Ireland (RCSI) ír sebészeti centrum kutatói a páciensek törzssejtjeiből tenyésztenek csontszövetet. A 3D-szimulátornak ebben az a szerepe, hogy meghatározza a törzssejtek differenciálódás által csontsejtekké való fejlődésének optimális feltételeit. A cél a legjobb szövetminőség előállítása a legrövidebb időn belül. Az első klinikai tesztek 2009-ben történhetnek meg.

Ha egy páciensnek autóbaleset vagy rákmĹątét nyomán pótlólagos csontszövetre van szüksége, a sebészeknek eddig két lehetőség között választhattak. Vagy donortól vett, különlegesen preparált csontot ültetnek be, ami anyagát tekintve nem optimális és fertőzésveszéllyel jár; vagy a páciensből magától vesznek ki csontanyagot, amit később, később, egy újabb beavatkozás során ismét beültetnek. Az ír kutatók ezzel szemben a saját csontszövetet a testen kívül akarják tovább tenyészteni ún. tissue engineering eljárással. Ennek során a páciens felnőtt törzssejtjeit szivacsszerĹą, pórusos kollagén hordozóanyagra viszik fel. A kollagént ezután egy erre kifejlesztett bio-reaktorban tápoldattal öblítik át, amelynek mechanikai ereje arra készteti a törzssejteket, hogy differenciálódással csontsejtekké fejlődjenek. A folyamat több tényezőtől függ: a kollagén pórusméretétől és permeabilitásától (átbocsátó képességétől), a tápoldat áramlási sebességétől és nyomásától stb.

Ahhoz, hogy a törzssejtek gyors differenciálódásához megtalálják az optimális feltételeket, a Siemens ITSS különleges 3D-szimulátort fejlesztett ki. Ezzel az orvos szakértők a monitorra pontosan le tudják képezni a törzssejtek viselkedését a bio-reaktorban, hogy meghatározhassák az optimális feltételeket. Az RCSI kutatóinak az a céljuk, hogy a szimulátorral nyert eredmények révén meggyorsítsák a valódi csontszövet növekedését. Az első tesztek azt mutatják, hogy ennek időigényét jó eséllyel hatról két hétre, azaz egyharmadára lehet csökkenteni.

A törzssejt-differenciálódás az egyedfejlődés jellemző folyamata, amelyet a keletkező sejtek közötti alak- és mĹąködésbeli különbségek jellemeznek, illetve amelynek során keletkező sejtek bizonyos funkciók ellátására „specializálódnak”. A magzati fejlődés korai szakaszában a sejtek azonosak, és differenciálódás révén fejlődnek különféle szövetekké (csont, szívizom, bőr stb.).