Вчені довели, що фрагменти людських кісток можна надрукувати прямо в нашому організмі. Це стало можливо завдяки унікальному складу для друку – біосумісним чорнилам на керамічній основі, які тверднуть всередині людського тіла.3D-біодрук – це область, в якій технологія 3D-друку використовується для виготовлення біомедичних об’єктів. Вони, в свою чергу, в майбутньому при необхідності будуть застосовуватися для створення заміщають органів або інших частин людського тіла. Так, наука поки не дійшла до цього, але за останні два десятиліття вже досягла великих успіхів в цьому напрямку.
Що стосується кісток, то можливість створювати їх на 3D-принтері дозволить не тільки заміщати і відновлювати пошкоджені ділянки, а й лікувати важкі захворювання.
Фахівцям з Університету Південного Уельсу в Сіднеї, зайнятим створенням технологій 3D-друку кісток, вдалося розробити спеціальне чорнило на керамічній основі з живими клітинами. Гель не має в своєму складі небезпечних хімічних речовин, тому може використовуватися в людському тілі, і з ним також можна працювати при кімнатній температурі.
Чорнило тверднуть у водному середовищі прямо в порожнинах тіла пацієнта: спочатку вони перетворюються в пасту, потім – в пористий нанокристалічний матеріал з такою ж структурою, як у кісткових тканин. Живі клітини діляться в штучної структурі ще кілька тижнів після друку і 95% з них виживає. Ще одна перевага нового чорнила – сумісність зі стандартними 3D-принтерами. Але додатково потрібна насадка-голка 0,2-0,8 мм.
Нова технологія потрібна для сценаріїв, в яких певна частина кістки була видалена або зруйнована. Цей метод – перший в своєму роді, який може створити конструкцію, точно імітує фізичні та біологічні особливості рідної кісткової тканини людини. Це, в свою чергу, відкриває безліч можливостей, в тому числі для виправлення великих кісткових дефектів, при яких організм не може автоматично самовідновлюватися, і такі дефекти можуть привести до повної втрати кінцівки. Також технологію можна застосовувати при створенні моделей кісток для вчених, зайнятих вивченням фізіології і патології кісток, або для скринінгу ліків при розробці нових препаратів.
На даний момент команда біоінженерів вже оптимізувала процес друку, чорнило і ванну з желатином, в якій вони створюють костеподобние структури, використовуючи живі клітини. Поки за допомогою нового чорнила вчені успішно друкують невеликі кісткові структури. Наступний крок – це проведення випробувань на дрібних тварин, щоб зрозуміти, чи можна використовувати технологію, щоб залікувати рани великого розміру.
В даний час технологія дозволяє виготовляти специфічні синтетичні трансплантати в лабораторних умовах-у лабораторії є всі необхідні біологічні об’єкти нативной кістки. У довгостроковій перспективі автори хочуть, щоб чорнило і принтери розташовувалися вже безпосередньо в операційних – так можна буде робити реконструкцію кісток прямо під час операції.
