A 3D nyomtatás orvosi alkalmazásainak egyik dinamikusan fejlődő területe a művi beültetések, implantátumok világa. A leggyakoribbak a műkezek és műkarok, készítenek műlábakat is, és már a szervezetbe is juttatnak a technológiával létrehozott beültetéseket.
Összességében is az egyik legfontosabb 3DP alkalmazás a csontok vagy porcok helyettesítése. Amennyiben sikeres, sokat javíthat betegek életminőségén. A folyamatosan fejlődő 3D nyomtatással és az egyre olcsóbb anyagokkal nő az esély rá, és ha a tendencia folytatódik, a jelenlegi technológiák közül a 3DP lesz a legalkalmasabb csontbeültetésekre.
Az utóbbi években helyettesítettek már sípcsontot, mellcsontot és idén tavasszal egy 53 éves rákos brit beteg állkapcsát is printelt implantátummal, nála a teljes állkapcsot kellett eltávolítani, az egész implantátum a férfi saját lábcsontjából készült.
Kínában egy 28 éves rákbetegségben, a nyakcsigolyában ritka – egyébként gyakori – kondroszarkomában szenvedő nőn végrehajtott műtét során nyakcsigolyájában 14 centis nyomtatott titánimplantot helyeztek el egy sanghaji kórház orvosai. Hét rákos csontot kellett eltávolítani és printelt utánzattal helyettesíteni. Csigolyát helyettesítettek már korábban is 3D nyomattal, de ekkora méretben még soha, így a sebészeknek ismeretlen területen kellett bizonyítaniuk. A műtét sikerült, a beteg lábadozik, tud járni, a fejét azonban nehezen mozgatja.
Csonthelyettesítő nyomatokkal máshol is kísérleteznek, és egy dán kutatócsoport először érte el, hogy a befogadó test „elhitte”, hogy a beültetett csont a sajátja. Az üreges csontot egy egér koponyájába ültették be, és sikerrel jártak: a szövetek lehetővé tették a növekedést, nem lökték ki, sőt, csontvelő is formálódott!
A bíztató eredmények ellenére a technológiának még sokat kell fejlődnie ezen a területen, több problémára kell megoldást találni. Nagyon bonyolult szerkezet, gyerekek csontjai drasztikusan és kiszámíthatatlanul megváltoznak stb. De az implantok még felnőtteknél sem fejlődnek mindig, és nem állnak egybe a csontszövetekkel. Ha pedig a szervezet kilöki őket, veszélyes fertőzéseket okozhatnak. Az eddigi legtöbb nyomtatott implantátumhoz fémet, műanyagot vagy valamilyen kompozitanyagot használtak, amelyeket a test általában idegen matériaként kezel.
Ezért fontos és úttörő a Dél-Dániai Egyetem kutatása. Fém és műanyag helyett az eredetihez nagyon hasonló, lényegében kerámiaféle csontanyaggal (zsírral kevert kalciumfoszfát-porral) dolgoztak. Erősnek is kellett lennie, hogy nyomtatni tudják.
Egér után sertés lesz a következő tesztalany, és utána következhet az ember. A mesterséges csont összes elemét korábban már emberi testre alkalmazhatónak minősítették. Annyira bíznak benne, hogy az Odensei Egyetemi Kórház több sebésze arra kérte műtét előtt álló betegeit, hogy halasszák el, és várják meg a klinikai tesztek eredményeit – és az új anyagból készülő implantokat.
