Nanochon druckt 3D-Implantate zur Reparatur von Knorpelschäden im Knie
Das 2016 gegründete Unternehmen Nanochon hat sich zum Ziel gesetzt, den Knorpelersatz und die Knorpelreparatur bei Patienten mit Knieverletzungen zu erleichtern. Dafür nutzt Nanochon den 3D-Druck, insbesondere die Extrusion, um ein Implantat herzustellen, das den abgenutzten oder beschädigten Knorpel ersetzt. Auf diese Weise bietet Nanochon eine Alternative zum Gelenkersatz, der für die Patienten oft schmerzhaft ist und eine sehr lange Rekonvaleszenzzeit mit sich bringt. Das Chondrograft™ genannte 3D-gedruckte Teil wird aus einem innovativen biokompatiblen Verbundmaterial hergestellt, das das Gewebewachstum fördert. Wir trafen uns mit Nathan Castro, einem der Mitbegründer von Nanochon und technischen Leiter, um mehr über dieses Implantat und die Aussichten des Unternehmens zu erfahren.
3DN: Könnten Sie sich kurz vorstellen und Ihre Verbindung zum 3D-Druck erklären?
Mein Name ist Nathan Castro und ich bin Mitbegründer und technischer Leiter von Nanochon, Inc. Wir entwickeln ein synthetisches 3D-gedrucktes Implantat für die Knorpelresurfacing- und Knorpelreparatur im Patellofemoralgelenk (Knie). Ich kam Mitte der 2000er Jahre während meines Undergraduate-Studiums an der University of Texas-El Paso mit der additiven Fertigung und dem 3D-Druck in Berührung, als ich an einem Undergraduate-Forschungsprogramm am W. Keck Center für Innovation teilnahm. Ich konzentrierte mich auf die Synthese von biokompatiblen Harzen für die Stereolithografie. Mein Interesse an der Stereolithografie setzte ich während meiner Doktorarbeit fort, in deren Verlauf ich ein Table-Top-System baute und meine Forschung auf die Regeneration von Muskel-Skelett-Gewebe ausdehnte.
Nathan Castro
3DN: Wie kam es zur Gründung von Nanochron und was ist das Ziel des Unternehmens?
Nanochon ist ein Spin-off der George Washington University, wo der Mitbegründer Ben Holmes und ich unsere Doktorandenstudien im Bereich regenerative Medizin abgeschlossen haben. Wir wurden durch das lokale NIH I-Corps (DC) in das Unternehmertum eingeführt, in dessen Rahmen wir mehrere Kundenfindungsgespräche führten, um unsere Technologien zu testen. Am Ende des Programms beschlossen wir, unsere Kräfte zu bündeln und Nanochon wurde gegründet. Unser Ziel ist es, den ungedeckten Bedarf an einer effektiven und effizienten Knorpelreparatur mithilfe eines material- und mechanikbasierten Ansatzes zu decken.
3DN: Wie stellt Nanochon Implantate her?
ChondrograftTM von Nanochon wird additiv durch Schmelzextrusion aus unserem exklusiven biokompatiblen Verbundmaterial hergestellt. Die grobe Mikrostruktur wird durch den 3D-Druck erzeugt. Neben der sichtbaren Mikrostruktur weist ChondrograftTM auch eine Submikron-Porosität auf, die nach der Nachbehandlung zu einer weicheren und formbareren Vorrichtung führt, die ihre Integrität beibehält. Unser Ziel ist es, den ungedeckten Bedarf an einer effektiven und effizienten Knorpelreparatur durch die Anwendung eines materialbasierten und mechanischen Ansatzes zu befriedigen. Was Nanochon von anderen unterscheidet, ist unser einzigartiges 3D-druckbares Material, das ein mechanisch robustes und biokompatibles Implantat hervorbringt.
Die 3D-gedruckten Implantate.
3DN: Worin bestehen die Vorteile der additiven Fertigung für Nanochon?
Wir sind der Meinung, dass die additive Fertigung eine Vielzahl von Vorteilen bietet, insbesondere für kleine Startups wie Nanochon. Hier einige der spezifischen Vorteile: 1) Sie ermöglicht schnelle Iteration und Designtests; 2) sie bietet eine kostengünstige Fertigung in kleinem und mittlerem Maßstab; 3) sie ermöglicht eine überschaubare Kapitalinvestition aufgrund der Vielfalt der verfügbaren FFF-Drucker und der Robustheit dieser Systeme, wodurch ein gutes Maß an Reproduzierbarkeit und Wiederholbarkeit erreicht werden kann.
3DN: Was muss beim 3D-Druck für medizinische Anwendungen beachtet werden?
Unserer Erfahrung nach ist es wichtig, sich an Personen zu wenden, die in diesem Bereich kompetent sind. Die regulatorische Orientierung ist besonders wichtig, da die additive Fertigung für die direkte Herstellung von Medizinprodukten noch ein relativ neuer Bereich ist. Zwar gibt es Leitfäden, diese sind jedoch nur Guides und offen für Interpretationen. Der Kontakt mit Personen, die über direkte Erfahrungen verfügen, wird unnötige Hindernisse minimieren. Die Größe des Marktes und das Produktdesign sind ebenfalls Faktoren, die berücksichtigt werden müssen. Nanochon positioniert ChondrograftTM als ein gebrauchsfertiges Implantat, das für viele verschiedene Patientengruppen geeignet ist. Die Möglichkeit eines maßgeschneiderten Produkts oder eines Standardprodukts sollte in Betracht gezogen und bewertet werden, um den treuhänderisch sinnvollsten Weg zu bestimmen.
Das 3D-gedruckte Implantat begünstigt das Zellwachstum.
3DN: Wo sehen Sie die Zukunft der additiven Fertigung im medizinischen Bereich?
Ich bin fest davon überzeugt, dass die Zukunft der additiven Fertigung in der Medizin vielversprechend ist und dass es mit der weiteren Reifung der Technologie, der Verfügbarkeit neuer Materialien und der Wiederverwendung vorhandener Materialien noch weitere Wege zu erkunden gibt.
3DN: Haben Sie noch abschließende Worte an unsere Leserschaft?
Aus persönlicher Sicht hat die additive Fertigung den Erfinder in mir geweckt, indem sie mir ein Werkzeug an die Hand gegeben hat, mit dem ich kreativ sein und meine Ideen ausprobieren kann. Eine kleine Investition kann sich groß auszahlen. Nicht nur in finanzieller Hinsicht, sondern auch in spiritueller Hinsicht. Weitere Informationen über Nanochon finden Sie HIER.
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*Bildnachweise: Nanochon
