הדפסה 3D של בדים חיים, כולל קרנית, כלי דם ועור, היא לא משימה קלה. אבל לפחות זה כל בדים חיים. עצם, להיפך, היא תערובת של תרכובות חי ואורגניות במטריצה מינרלית מובנית מאוד. במילים אחרות, העצם עבור הדפסה 3D היא משימה מאתגרת.
לכן מהנדסים ביו ניסו כל כך הרבה חומרים שונים עבור העצמות הסינתטיות שלהם, כולל hydrogels, thermoplastics וביוכרמיקה. לאחרונה, צוות של אוניברסיטת ניו סאות 'ויילס (אוסטרליה) פיתחה "דיו קרמיקה", אשר ניתן להשתמש במהלך הדפסה 3D בטמפרטורת החדר באמצעות תאים חיים וללא שימוש בכימיקלים נוקשים, אשר שיפרה באופן משמעותי את המצב לעומת טכנולוגיות קודמות . לדברי החוקרים, הטכנולוגיה החדשה בסוף ניתן להשתמש כדי להדפיס עצמות ישירות בגוף המטופל.
מידע על התפתחות זו פורסמה במגזין חומרים מתקדמים.
הדפסה 3D של רקמות עצם יש הרבה יישומים רפואיים ומחקריים - דוגמנות של מחלות עצם, סינון סמים, מחקר של microenvironment עצם ייחודי, אולי, הדבר החשוב ביותר הוא לשחזר עצמות פגומות במקרה של פגיעה, סרטן או מחלות אחרות.
תקן זהב מודרני לתיקון העצם הוא השימוש בהשתלת עצם מחלק אחר של הגוף של המטופל. למרבה הצער, השימוש של השתלות כאלה קשורה בסיכון גבוה של זיהום ולא ניתן להשתמש בהם את הסכום הנדרש של חומר העצם הוא גדול מדי.
בניסיון ליצור את חומר העצם הסינתטי הדרוש, מדעני האוניברסיטה דיו, אשר ניתן להדפיס בסביבה מימית, כגון הגוף. לאחר שנתיים של עבודה, הם יצרו חומר biocompatible מבוסס על פוספט סידן, אשר מהווה הדבק בטמפרטורת החדר. כאשר ממוקם באמבט ג'לטין או לפתרון אחר, מתרחשת תגובה כימית, והדבק מתמצק לתוך מטריקס nanocrystalline נקבובי, בדומה למבנה של רקמת העצם המקורית.
להדפסה, הם השתמשו במדפסת 3D 3D HR 3D עם מיוחד עקב. מחטים קטנות החל 0.2 ל 0.8 מ"מ דיו extruded לתוך אמבט ג'לטין עם טמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס. הטכנולוגיה הנקראת קוביות (קרמיקה omnidirectional bioprinting בתא-השעיות) יכול להיות מותאם למדפסות 3D אחרים, כגון מדפסות ניידות ידניות שניתן לקחת איתך בחדר כירורגי.
בעבודתו האחרונה, מדענים מודפסים מבני עצם קטנים באמבט ג'לטין המכילים תאי עצם אנושיים וסוגים אחרים של תאים אנושיים. הדיו המוצק הציג תאים חיים לתוך המבנה, ותאים אלה הגיעו לאחר הדפסה והחלו להכפיל. יעילות ההישרדות היתה 95%.
נכון לעכשיו, צוות מפתחת אמבטיה להדפסת דגימות גדולות והחל לבצע בדיקות על בעלי חיים קטנים כדי לבדוק אם טכנולוגיה זו יכולה לשחזר פצע גדול ביעילות כמו השתלה תוססת.