3D-gedrucktes Bioglas könnte für Knorpelimplantate verwendet werden

Was als Nächstes am 3D-Druck Horizont steht, ist die Entwicklung von Biomaterialien, mit denen unter anderem Blutgefäße oder Hautgewebe gedruckt werden können. Dank eines Forschungsteams des Imperial College in London und der University of Milano-Bicohcca kann nun 3D-gedrucktes Knorpelgewebe aus Bioglas auf dieser Liste aufgetragen werden.

Die Forscher arbeiten an der Entwicklung eines Bioglases aus Kieselsäure und einem Polymeren Namens Polycaprolacton. Das daraus resultierende Material besitzt die Eigenschaften von Knorpel, flexibel und trotzdem stabil, abriebfest und belastbar. Das Material verfügt nicht nur über die Eigenschaften von Knorpel ist, sondern auch geeignet für 3D-Drucker. So könnten Ärzte den Knorpelersatz anpassend auf die Anatomie des Patienten fertigen.

Forscher wollen dieses neue Material für die Fertigung von knorpelartigem Ersatzgewebe für beschädigte Wirbelsäulen und Gelenke verwenden. Das neue Material ist kostengünstiger und einfacher zu produzieren als die jetzige Generation von Materialien, die in Laboren angebaut werden müssen. Zudem ist es dem natürlichen Gewebe viel ähnlicher. Gewöhnliche Ersatzmaterialien sind oft viel steifer als natürliches Knorpelgewebe.

„Während (artifizielle Gelenke) gut funktionieren, ist das Versprechen eines neuen Materials, das nah an der Natur ist und 3D gedruckt werden kann wirklich aufregend“, sagte Forscher Justin Cobb. „Wir könnten in der Lage sein, Flexibilität und Komfort von steifen Gelenken und Säulen wiederherzustellen ohne steifes Material und alle damit verbundenen Probleme zu verwenden.“

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Das Team fokussiert sich auf die medizinischen Anwendungen des Materials, zuerst die Entwicklung eines Bioglases Knorpelscheibe Implantat für diejenigen, die an Rückenschmerzen leiden. Sie planen eine andere Variante des Bioglases zu entwickeln, die als Knorpelersatz für Knie- und Ellenbogengelenke funktionieren könnte.

Eine weitere vorgeschlagene Anwendung des Materials ist seine Verwendung als Gerüst, das das Nachwachsen von Zellen in beschädigten Gelenken fördert. Da es ein Biopolymer ist, könnte es so konstruiert werden, um im Laufe der Zeit sich abzubauen, sodass neuer Knorpel wachsen kann und das Bioglas ersetzt.

Hier geht es zu den Anwendungen des 3D-Drucks in der Medizin.

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