Durchbruch in der Behandlung von Brand- und Krebspatienten: 3D-gedruckte Wundauflagen
Die Anwendung der additiven Fertigung in der Medizinbranche nimmt stetig zu und hat bereits zu großen Fortschritten unter anderem bei der Herstellung von Prothesen und Implantaten oder der Operationsplanung beigetragen. Nun haben Forscher der University of Waterloo zu einem Durchbruch in der Behandlung von Brand- und Krebspatienten beigetragen und entwickelten mithilfe des 3D-Drucks Hydrogel-Wundauflagen für eine angenehmere Wundversorgung.
Brandopfer sind aufgrund des häufigen Verbandwechsels starken Schmerzen ausgesetzt und stellen damit eine große Herausforderung für Mediziner dar – dies soll sich nun ändern. Die 3D-gedruckten Wundverbände sind aus intelligenten Hydrogel-Materialien hergestellt und sollen mit ihrer speziellen Polymerstruktur den Heilungsprozess beschleunigen und den Verbandswechsel schmerzfreier machen.
Die 3D-gedruckten Wundauflagen unterstützen die Wundheilung. (Bild: ©University of Waterloo)
“Wir können die Form mit einem 3D-Drucker anpassen und das Material hat eine fein abgestimmte Oberflächenhaftung, was ein Schlüsselelement ist”, erklärt Dr. Boxin Zhao, Professor am Department of Chemical Engineering der Universität. Die Verbände sind mit einer speziellen Oberfläche versehen, was eine besonders gute und schonende Haftung an der Haut ermöglicht, auch an formkomplexeren Körperstellen wie der Nase und den Fingern. Außerdem sind sie aufgrund ihrer Materialbeschaffenheit besonders leicht von der Haut abzunehmen und somit optimal für einen schmerzfreien Verbandswechsel geeignet. Die Entwicklung profitiert dabei von einem großen Vorteil des 3D-Drucks – der Personalisierung. Mithilfe des 3D-Drucks können die Wundauflagen individuell an die Patienten angepasst werden und ermöglichen damit eine optimale Behandlung.
Behandlung von Krebspatienten
Die Wundauflagen sollen dabei allerdings nicht nur Brandopfern zugute kommen, auch Krebspatienten sollen von der neuen Entwicklung profitieren. Mit stundenlangen Klinikaufenthalten soll nun Schluss sein. Die Verbände sollen für eine konstante Medikamentenfreisetzung auf der Haut sorgen und bieten damit eine angenehmere Behandlungsmöglichkeit. Dabei bestehen die Auflagen aus einem Biopolymer, gewonnen aus Seetang, einem thermisch reaktiven Polymer und Zellulose-Nanokristallen. Die Auflage kann im Kühlschrank gekühlt werden und erwärmt sich auf der Haut wiederum langsam und schonend auf Körpertemperatur.
Die Wundauflagen sollen künftig auch außerhalb der Medizinbranche Nutzen finden. „Wir stellen uns auch Anwendungen in der Schönheits- und Kosmetikindustrie vor. Kosmetologen können die 3D-Scan-Technologie nutzen, um die Gesichtszüge ihrer Kunden zu analysieren und Hydrogel-Masken individuell anzupassen, die mit spezifischen Gesichts- und Hautpflegeprodukten angereichert sind. Darüber hinaus kann dieser innovative Ansatz plastischen Chirurgen zugute kommen.“ so Dr. Zhao. Die nächsten Schritte der Forscher sind nun weitere Optimierungen ihrer Entwicklung, um eine kommerzielle Umsetzbarkeit zu erreichen.
Mehr Informationen finden Sie in der Fachzeitschrift Journal of Colloid and Interface Science veröffentlichten Studie HIER.
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*Titelbildnachweis: ©University of Waterloo
