Однією з динамічно розвиваються галузей медичного застосування тривимірного друку є світ штучних імплантатів та імплантантів. Найпоширенішими є штучні майстерні та штучні факультети, вони також роблять штучні ноги, і вони вже доставляють імплантати, створені за технологією, в організм.
Загалом, одним з найважливіших програм 3DP є заміщення кісток або хрящів. У разі успіху це може значно покращити якість життя пацієнтів. З постійно розвивається 3D-друком та дедалі дешевшими матеріалами шанси на це зростають, і якщо тенденція збережеться, 3DP буде найбільш придатною з сучасних технологій для імплантації кісток.
В останні роки гомілку, грудину і, навесні цього року, щелепу 53-річного британського пацієнта з раком також замінили друкованим імплантатом, довелося видалити всю щелепу, весь імплантат зробили з чоловічого власна гомілкова кістка.
У Китаї лікарі шанхайської лікарні встановили 14-дюймовий титановий імплантат на її шийних хребцях під час операції 28-річній жінці з рідкісною - інакше поширеною - хондросаркомою в шийних хребцях. Сім ракових кісток довелося видалити і замінити друкованою імітацією. Раніше його хребці замінювали 3D-відбитками, але ніколи такого розміру, тому хірургам довелося це довести в невідомому районі. Операція пройшла успішно, пацієнт одужує, він може ходити, але йому важко рухати головою.
З відбитками кісткової заміни експериментують в інших місцях, і датська дослідницька група вперше дійшла висновку, що тіло господаря «вірило», що імплантована кістка є власною. Порожниста кістка була імплантована в череп миші і мала успіх: тканини дозволяли ріст, не викидались, і навіть формувався кістковий мозок!
Незважаючи на обнадійливі результати, технологіям у цій галузі ще потрібно пройти довгий шлях, і потрібно вирішувати нові проблеми. Дуже складна будова, кістки дітей різко і непередбачувано змінюються тощо. Але імплантати не завжди розвиваються навіть у дорослих і не збігаються з кістковою тканиною. І якщо їх викине організм, вони можуть спричинити небезпечні інфекції. На сьогоднішній день у більшості друкованих імплантатів використовували метал, пластик або якийсь композитний матеріал, який тіло зазвичай трактує як чужорідні речовини.
Ось чому дослідження в Університеті Південної Данії є важливими та новаторськими. Замість металу та пластику вони працювали з кістковим матеріалом (порошок фосфату кальцію, змішаний з жиром), дуже схожим на оригінальний, по суті керамічним. Вони також повинні були бути сильними, щоб мати можливість друкувати.
Після миші свиня буде наступним випробовуваним, за яким може слідувати людина. Всі елементи штучної кістки раніше класифікувались як застосовні до людського організму. Вони настільки впевнені, що кілька хірургів університетської лікарні Оденсе попросили своїх передопераційних пацієнтів відкласти і дочекатися результатів клінічних випробувань - і імплантатів, виготовлених з нового матеріалу.