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Formgedächtnispolymere aus dem 3D-Drucker als Revolution in der Medizin?

Am 4. Juli 2022 von Lisa S. veröffentlicht

Dem spanischen nationalen Technologiezentrum Andaltech, welches Forschung und Entwicklung im Bereich Kunststoffe durchführt, ist es gelungen, ein neues Form Formgedächtnispolymer zu entwickeln. Das im Rahmen des von der spanischen Regierung geförterten Projekts PoliM3D hergestellte biokompatible Polymer könnte einen wesehntlichen Fortschritt in der Medizin darstellen, da es in Zukunft für 3D-Druck und Implantation zur Regeneration von Muskelgewebe verwendet werden könnte.

Das neue Formgedächtnispolymer

Das von Andaltec entwickelte Material, welches auch manchmal fälschlicherweise als 4D-Druck-Material bezeichnet wird, kann auch kontrollierte und vorhersehbare weise verformt werden. Bei der additven Herstellung des Materials durch Materialextrusion werden thermisch aktivierte Formgedächtnispolymere mit Graphen gemischt, um deren Eigenschaften zu verbessern. In Zukunft könnte das Material also dafür verwendet werden, um Implantate, chirurgische Instrumente und Prothesen herzustellen.

Antonio Peñas, Leiter des PoliM3D-Projekts an der Universität Jaén sagte außerdem dass Tests gezeigt hätten, dass das Polymer mit Myoblasten-Zelllinien biokompatibel sei. Es hat auch bestätigt, dass Zellwachstum und -anhaftung auftreten. Außerdem hätten sie das Verhalten des neuen Materials verglichen, das nicht additiviert und mit Graphen-additiviert ist, was zu der Entdeckung führte, dass sich Zellen dank der Anwesenheit ohne einen äußeren Stimulus zusammenziehen und ausdehnen von Graphenderivaten. Diese Tatsache bestätigt, dass dieses Polymer bei der 3D-Geweberegeneration helfen könnte, was auf eine klare Anwendung in der regenerativen Medizin schließen lässt. Alles in allem führen wir eine neue Testkampagne durch, um das Materialverhalten und seine möglichen Anwendungen im Gesundheitswesen besser zu verstehen“, sagte Antonio Peñas, Leiter des PoliM3D-Projekts.

„Ich glaube, dass es die Zukunft sein wird, aber wann diese Zukunft eintreten wird, kann ich Ihnen nicht wirklich sagen“ Antonio Peñas

Das Team möchte die mit diesen Polymeren hergestellten Teile in der Nähe von Krankenhäusern herstellen oder die Technologie sogar direkt in Krankenhäusern einführen und ihnen auch mit 3D-Druckteilen helfen. Viele Krankeneinrichtungen haben bereits 3D-Drucklabore eingerichtet, welche aber fast ausschließlich zur Herstellung von Sehhilfen, chirurgischen Planungsmodellen oder patientenindividuellen Modellen für die Ausbildung verwendet. Mit der neuen Entwicklung von Andaltech könnte es in Zukunft jedoch auch möglich sein, viel mehr und näher an den Patienten zu drucken. Das könnte nicht nur die Transportwege und somit lange Wartezeiten für die Patienten verringern.

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