3Д штампање живих тканина, укључујући рожницу, крвне судове и кожу, није лак задатак. Али барем је све живе тканине. Кост је напротив, је мешавина живих и неорганских једињења у високо структурираној минералној матрици. Другим речима, кост за 3Д штампање је изазован задатак.
Због тога су био-инжењери судили толико различитих материјала за њихове синтетичке кости, укључујући хидрогелове, термопластику и биохерамику. Недавно је тим Универзитета у Новом Јужном Велсу (Аустралији) развио "керамичка мастила" која се може користити током 3Д штампања на собној температури користећи живе ћелије и без употребе чврстих хемикалија, што је значајно побољшало ситуацију у поређењу са ранијим технологијама . Према истраживачима, нова технологија на крају може се користити за штампање костију директно у пацијентовом телу.
Информације о овом развоју објављене су у магазину напредних функционалних материјала.
3Д штампање коштаног ткива има много медицинских и истраживачких апликација - моделирање костију, скрининг лека, проучавање јединственог костију микро-живот и, вероватно, најважније је да се обнавља оштећене кости у случају повреде, рака или других болести.
Савремени златни стандард за поправку кости је употреба трансплантације костију из другог дела пацијентовог тела. Нажалост, употреба таквих графта повезана је са високим ризиком од инфекције и не може се користити ако је потребна количина коштаног материјала превелика.
У покушају да се створи неопходни синтетички кости, универзитетски научници направљени су мастило, које се могу штампати у воденом окружењу, као што је тело. Након две године рада, створили су биокомпатибилни материјал заснован на калцијум фосфату, који формира пасту на собној температури. Када се стави у желатин купатило или друго решење, долази до хемијске реакције, а пасте расине у порозну нанокристалну матрицу, слично структури оригиналног коштаног ткива.
За штампање користили су стандардни 3Д моторнски хр 3Д штампач са посебном дазлом. Мале игле које се крећу од 0,2 до 0,8 мм екструдирана мастила у каду на желатини са температуром од 37 ° Ц. Технологија која се зове Цобицс (керамички светидиректни биопринт у ћелијским суспензијама) може се прилагодити другим 3Д штампачима, као што су преносиви и ручни штампачи који се могу преузети са вама у хирургичкој соби.
У свом недавном раду научници су штампали мале костијске структуре у купатилу Желатино које садрже ћелије људске кости и друге врсте људских ћелија. Учвршћивање мастила је уградило живе ћелије у структуру, а ове ћелије су стигле након штампања и почеле да се множе. Ефикасност преживљавања била је 95%.
Тренутно тим развија купатило за штампање већих узорака и почео је проводити тестове на малим животињама да би се проверило да ли ова технологија може да врати велику рану као ефикасно као живахна трансплантација.