悉尼新南威爾士大學(xué)的科學(xué)家開發(fā)了一種新型陶瓷墨水，可以讓外科醫(yī)生 3D 打印帶有活細(xì)胞的骨骼部分。3D打印骨骼可用于修復(fù)手術(shù)過程中受損的骨組織。3D 打印機(jī)使用由磷酸鈣制成的特殊墨水，該項(xiàng)目的研究人員將這種墨水稱為細(xì)胞懸浮液中的陶瓷全方位生物打印或 COBICS。

使用 COBICS 墨水，可以創(chuàng)建放入水中后幾分鐘內(nèi)就會(huì)變硬的骨狀結(jié)構(gòu)。類似于骨骼的 3D 打印材料并不是一個(gè)新想法。盡管如此，這項(xiàng)新研究標(biāo)志著該材料首次可以在室溫下制造，并帶有活細(xì)胞，并且沒有刺激性化學(xué)物質(zhì)或輻射。研究人員認(rèn)為，這種材料可用于臨床應(yīng)用，在這些應(yīng)用中，對(duì)由外傷、癌癥或切除導(dǎo)致的組織缺失引起的骨缺損進(jìn)行原位修復(fù)的需求很大。

將新的墨水技術(shù)與活細(xì)胞可以成為 3D 打印結(jié)構(gòu)的一部分這一事實(shí)相結(jié)合。該系統(tǒng)的便攜性和研究人員表示，與當(dāng)前技術(shù)相比，這是一個(gè)進(jìn)步。在本發(fā)明之前，如果需要類骨材料來修復(fù)特定患者的骨組織，醫(yī)療人員必須進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室使用高溫爐和有毒化學(xué)品制造結(jié)構(gòu)。

在實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)材料后，它被帶到臨床環(huán)境中，必須對(duì)其進(jìn)行大量清洗，然后將活細(xì)胞加入其中。新技術(shù)將材料直接擠出到有活細(xì)胞的地方，比如患者骨骼中的空腔。打印出來的結(jié)構(gòu)已經(jīng)在該區(qū)域包含活細(xì)胞。

該墨水通過其組分在水性環(huán)境中的局部納米結(jié)晶利用凝固機(jī)制，將無機(jī)墨水轉(zhuǎn)化為機(jī)械互鎖的骨磷灰石納米晶體。這意味著它在化學(xué)上類似于骨骼構(gòu)建塊。