Уже несколько лет в медицине используют 3D-печать для создания различных человеческих тканей, печатают челюсти, части черепа, позвонки. Главной сложностью является восприятие организмом человека чужеродных предметов. В случае с мальчиком, которому заменили позвонок, позитивного восприятия врачи добились благодаря пористой структуре.

Подобный приём использовали в университете Вейк Форест. Они комбинировали био-чернила собственной разработки с микро-каналами в тканях, чтобы добиться образования кровеносных сосудов в ушной раковине и кости, имплантированных животным.

Более десяти лет понадобилось исследователям для создания системы Integrated Tissue and Organ Printing System — ITOP. Биоразлагаемые полимеры в виде решётки выполняют роль наружного каркаса, в который заливают гели на основе воды, содержащие стволовые клетки. Эти гели оптимизированы для роста клеток, а для обеспечения нового органа кислородом и нутриентами предусмотрены микро-каналы.

Небольшие ушные раковины размером 3,8 сантиметра имплантировали под кожу лабораторным мышам. Спустя два месяца появились признаки васкуляризации — образования кровеносных сосудов. То есть организм животных принял новые органы за свои.

Такой же эксперимент с мышечными структурами и с костью челюсти, имплантированными крысам. Через пять месяцев васкуляризация наблюдалась в костной ткани.

Сам принтер ITOP может использовать данные с КТ и МРТ исследований пациентов, чтобы делать точные копии потерянных человеком носа или уха.