Forscher der Northwestern University aus Illinois sind bekannt für ihre Fortschritte in der additiven Fertigung. Regelmäßig berichten wir über Neuheiten, die aus den Forschungslaboren der US-amerikanischen Privatuniversität entstammen. Eine weitere Errungenschaft ist ein bioresorbierbarer Stent direkt aus dem 3D-Drucker.
Stents werden genutzt um Herzinfarkte durch Arterienverengung zu verhindern.
Nutzen und Vorteile 3D gedruckter Stents
Bei Stents, oder zu deutsch Gefäßstützen, handelt es sich um medizinische Implantate, die bei Gefäßerkrankungen eingesetzt werden. Die röhrchenförmigen Implantate werden in das zu behandelnde Blutgefäß, die Harn- oder Speiseröhre eingeführt, um Verengungen oder Verschlüssen zu verhindern.
Blutgefäß vor und nach der Stent-Implantation. Blut kann dadurch besser transportiert werden.
Üblicherweise verlangen Stents mindestens zwei Eingriffe: Ein Termin zum Einsetzen des Stents und der zweite Eingriff, um das Implantat wieder zu entfernen. Der 3D-gedruckte Stent der Northwestern University hat den Vorteil, dass er bioresorbierbar ist. Das bedeutet, dass sich die Gefäßstütze nach einer gewissen Zeit von alleine auflöst. Die Stents bestehen aus einem Polymer auf Zitrusbasis. Der Grundgedanke dabei ist, das Gefäß nur so lange zu stützen, wie es klinisch notwendig ist. Der Patient erhält dadurch schneller seine komplette Bewegung zurück, auch Entzündungen werden vorgebeugt, da die meisten Stents noch aus Metall bestehen.
Herstellung der Stents
Was in ein wenige Millimeter großes Blutgefäß im Herzen passen muss, muss dementsprechend klein sein. Die Ingenieure Guillermo Ameer und Cheng Sun, die hinter der Entwicklung stecken nutzen dabei die SLA-Technik auf Mikrogröße. Der Herstellungsprozess trägt den Namen „Micro Continuous Liquid Interface Production (microCLIP)“.
Mit dieser Technik wird es in Zukunft möglich sein die Größe individuell auf den Patienten abzustimmen. Bislang beruhte die Wahl der Größe allein auf die Erfahrung des Chirurgen.
Konventionelle vs. microClip-Stents
„Im Augenblick ist die überwiegende Mehrheit der Stents aus Metall gefertigt und stehen in verschiedenen standardmäßigen Größen zur Verfügung. Der Arzt muss raten, welche Stentgröße gut passt, um das Blutgefäß offen zu halten. Aber wir sind alle unterschiedlich und die Ergebnisse sind sehr abhängig von der Erfahrung des Arztes, das ist keine optimale Lösung“, sagt Ameer.
Das von Northwestern University Video zeigt, dass mit dem microCLIP-Verfahren in weniger als 4 Minuten 100 Komponenten gleichzeitig hergestellt werden können. Ein Bruchteil dessen, was heute möglich ist.
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