3D印刷活面料,包括角膜,血管和皮膚,不是一件容易的任務。但至少它是所有生物面料。相反,骨骼是高度結構化的礦物基質中的活性和無機化合物的混合物。換句話說,3D打印的骨骼是一個具有挑戰性的任務。
這就是為什么生物工程師為其合成骨骼嘗試了這麼多不同的材料,包括水凝膠,熱塑性塑料和生物蛋白。最近,新南威爾士大學(澳大利亞)開發了“陶瓷墨水”,可以在使用活細胞的室溫下在3D打印期間使用,而無需使用剛性化學品,與早期技術相比顯著改善了這種情況。 。根據研究人員的說法,最終的新技術可用於直接在患者體內打印骨骼。
有關此開發的信息已在高級功能材料雜誌中發布。
3D印刷骨組織有許多醫學和研究應用 - 骨病建模,藥物篩查,獨特的骨髓微環境研究,可能是最重要的是在傷害,癌症或其他疾病的情況下恢復受損骨骼。
修復骨骼的現代黃金標準是使用骨移植從患者身體的另一部分。遺憾的是,使用這種移植物與感染風險有很大的風險,如果所需的骨材料量太大,則不能使用。
![在人體中打印新骨骼 16544_1](/userfiles/21/16544_1.webp)
為了試圖創造必要的合成骨材料,大學科學家製造了油墨,可以在水生環境中印刷,如身體。經過兩年的工作,它們在磷酸鈣中創造了一種生物相容性的材料,其在室溫下形成糊狀物。當置於明膠浴或另一種溶液中時,發生化學反應,並且糊劑凝固到多孔納米晶體基質中,類似於原始骨組織的結構。
對於打印,他們使用標準的3D發動機HR 3D打印機,具有特殊的DEMZA。小針從0.2至0.8mm的擠出墨水中的擠入明膠浴,溫度為37℃。稱為雜接的技術(Cell-Suspensions中的陶瓷全向Bioplinging)可以適用於其他3D打印機,例如可與您在手術室中使用的便攜式和手動打印機。
在最近的工作中,科學家們在含有人骨細胞和其他類型的人細胞的明膠浴中印刷小骨骼結構。凝固墨水將活細胞引入結構中,並且這些細胞在印刷後到達並開始繁殖。存活效率為95%。
目前,該團隊開發了一種用於打印較大樣本的浴室,並開始對小型動物進行測試,檢查該技術是否可以將大型傷口有效地作為活潑的移植恢復。