3D-печать биокерамикой, особенно биоактивной биокерамикой на основе фосфата кальция, в последние годы привлекает большое внимание.
Выполненные по индивидуальному заказу биокерамические изделия из фосфата кальция, напечатанные на 3D-принтере, можно использовать для восстановления костей челюстно-лицевой области, заполнения дефектов при опухоли кости, замены суставной ямки и локтевой кости.
Научно-исследовательская лаборатория биотехнологий (3D-биопечати) при Сычуаньском университете проводит инновационные исследования с целью коммерческого применения их результатов за счет сочетания инженерии и биомедицины. Цель лаборатории — способствовать индустриализации технологий и их реализации на рынке, удовлетворять потребности пациентов в рамках персонифицированной биомедицины и лечения, а также способствовать построению гармоничного и здорового общества. До сих пор исследования лаборатории включали 3D-печать с использованием множества различных материалов, включая биокерамику, металл, полимеры и композиты.
01| 
Изделия из биокерамики, напечатанные с использованием технологии Admaflex DLP
Биокерамика обладает исключительной биосовместимостью и биоактивностью по отношению к костным клеткам и тканям благодаря ее сходству с химическими компонентами и минеральной структурой костных тканей. Биокерамика на основе фосфата кальция способствует биоминерализации при восстановлении костной ткани. Изделия из биокерамики различной структуры, формы и биологического назначения можно успешно создавать с помощью печатной технологии Admaflex DLP. Проводятся исследования по применению пломбировочной керамики, цементных веществ, несущего заменителя костной ткани, материалов компонентов или покрытия на ортопедических имплантатах. Порошки фосфата кальция (HA, β-TCP, BCP), смешанные в различных пропорциях, могут использоваться для конфигурации суспензии, используемой для печати.
Каркасы могут быть изготовлены посредством 3D-печати методом DLP (цифровая светодиодная проекция) для получения пористости 40–95 %. Размеры пор от 150 до 800 мкм были признаны оптимальными для роста и восстановления костной ткани. Было доказано, что напечатанные на 3D-принтере изделия из биокерамики на основе фосфата кальция демонстрирует превосходную остеокондукцию и остеоиндукцию; следовательно, данный биоматериал является довольно многообещающим для восстановления костей.
02| 
Кроме того, можно контролировать скорость разложения биокерамики, регулируя пористость структуры и состав материала, что позволяет задавать скорость биоразложения в соответствии со скоростью роста при регенерации новой кости.
Черепно-челюстно-лицевые биоразлагаемые имплантаты для остеоиндукции
В связи с разнообразием внешнего вида людей к восстановлению и реконструкции черепно-челюстно-лицевой костной ткани предъявляются очень строгие индивидуальные требования. 3D-печать — прекрасный выбор для такого рода применений. В научно-исследовательской лаборатории Сычуаньского университета изучали индивидуальное моделирование на основе данных медицинских изображений пациентов и изготовления индивидуальных имплантатов с использованием биоразлагаемой биокерамики на основе фосфата кальция (CaP). С помощью 3D-печати разлагаемой кальций-фосфатной керамики можно создавать новую костную ткань и успешно реконструировать морфологию челюстно-лицевых участков с восстановлением биологических функций.
03| 
На фотографиях изображены исследователи, работающие с 3D-принтером Admaflex130, используемым для производства различных изделий из кальций-фосфатной биокерамики посредством печати. Продукция из биокерамики используется для индивидуального восстановления костной ткани. На фотографии справа показаны специалисты, проводящие клинические испытания на животных в экспериментальных помещениях научно-исследовательской лаборатории биотехнологий Сычуаньского университета.
