3D印刷活面料,包括角膜,血管和皮肤,不是一件容易的任务。但至少它是所有生物面料。相反,骨骼是高度结构化的矿物基质中的活性和无机化合物的混合物。换句话说,3D打印的骨骼是一个具有挑战性的任务。
这就是为什么生物工程师为其合成骨骼尝试了这么多不同的材料,包括水凝胶,热塑性塑料和生物蛋白。最近,新南威尔士大学(澳大利亚)开发了“陶瓷墨水”,可以在使用活细胞的室温下在3D打印期间使用,而无需使用刚性化学品,与早期技术相比显着改善了这种情况。 。根据研究人员的说法,最终的新技术可用于直接在患者体内打印骨骼。
有关此开发的信息已在高级功能材料杂志中发布。
3D印刷骨组织有许多医学和研究应用 - 骨病建模,药物筛查,独特的骨髓微环境研究,可能是最重要的是在伤害,癌症或其他疾病的情况下恢复受损骨骼。
修复骨骼的现代黄金标准是使用骨移植从患者身体的另一部分。遗憾的是,使用这种移植物与感染风险有很大的风险,如果所需的骨材料量太大,则不能使用。
![在人体中打印新骨骼 16544_1](/userfiles/21/16544_1.webp)
为了试图创造必要的合成骨材料,大学科学家制造了油墨,可以在水生环境中印刷,如身体。经过两年的工作,它们在磷酸钙中创造了一种生物相容性的材料,其在室温下形成糊状物。当置于明胶浴或另一种溶液中时,发生化学反应,并且糊剂凝固到多孔纳米晶体基质中,类似于原始骨组织的结构。
对于打印,他们使用标准的3D发动机HR 3D打印机,具有特殊的DEMZA。小针从0.2至0.8mm的挤出墨水中的挤入明胶浴,温度为37℃。称为杂接的技术(Cell-Suspensions中的陶瓷全向Bioplinging)可以适用于其他3D打印机,例如可与您在手术室中使用的便携式和手动打印机。
在最近的工作中,科学家们在含有人骨细胞和其他类型的人细胞的明胶浴中印刷小骨骼结构。凝固墨水将活细胞引入结构中,并且这些细胞在印刷后到达并开始繁殖。存活效率为95%。
目前,该团队开发了一种用于打印较大样本的浴室,并开始对小型动物进行测试,检查该技术是否可以将大型伤口有效地作为活泼的移植恢复。