{"id":15645,"date":"2018-11-08T00:01:10","date_gmt":"2018-11-07T23:01:10","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=15645"},"modified":"2018-11-07T12:58:24","modified_gmt":"2018-11-07T11:58:24","slug":"3d-druck-von-verharteten-blutgefasen-071120181","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/3d-druck-von-verharteten-blutgefasen-071120181\/","title":{"rendered":"Eine Technologie zum 3D-Druck von verh\u00e4rteten Blutgef\u00e4\u00dfen als L\u00f6sung f\u00fcr Herzkrankheiten"},"content":{"rendered":"

Insgesamt sind laut der Deutschen Gesellschaft f\u00fcr Kardiologie Herz-Kreislauf-Erkrankungen f\u00fcr zwei Drittel aller Todesf\u00e4lle in Deutschland verantwortlich. Hauptursache f\u00fcr t\u00f6dliche Herzerkrankungen ist die Verh\u00e4rtung der Blutgef\u00e4\u00dfe, ein Problem, welches nicht leicht zu l\u00f6sen ist. Forscher der CU Boulder arbeiten an einer Biodruck-Technik, welche den Austausch dieser Gef\u00e4\u00dfe erleichtern k\u00f6nnte.<\/p>\n

Die r\u00e4umliche Kontrolle \u00fcber 3D-gedruckte Biomaterialien ist f\u00fcr Ingenieure noch immer eine Herausforderung, da die Geometrie und die Steifigkeit in der Fertigung eng miteinander verbunden sind. Die Studie \u201eOrthogonal programming of heterogeneous micro-mechano-environments and geometries in three-dimensional bio-stereolithography<\/a>\u201c, ver\u00f6ffentlicht in der Zeitschrift Nature Communications befasst sich mit diesem Problem, deren L\u00f6sung in Zukunft den 3D-Druck von k\u00fcnstlichen und implantierbaren Arterien und Organgewebe erm\u00f6glichen k\u00f6nnte.<\/p>\n

\"3D-Druck

Die Ergebnisse k\u00f6nnten eines Tages zu einer besseren, individuelleren Behandlung von Menschen mit Bluthochdruck und anderen Gef\u00e4\u00dferkrankungen f\u00fchren.<\/p><\/div>\n

Die neue, sauerstoffunterst\u00fctzte 3D-Drucktechnik soll eine lokalisierte Kontrolle der Festigkeit eines Objektes erm\u00f6glichen und so neue biomedizinische Wege aufzeigen. Die Rolle des Sauerstoffs bei der Festlegung der endg\u00fcltigen 3D-Struktur soll m\u00f6glichst gut genutzt werden.<\/p>

\"\"<\/a><\/div>\n

\u201eSauerstoff ist in der Regel insofern eine schlechte Sache, da er zu einer unvollst\u00e4ndigen Aush\u00e4rtung f\u00fchrt<\/em>\u201c, sagt Yonghui Ding, Postdoc im Bereich Maschinenbau und Hauptautor der Studie. \u201eHier verwenden wir eine Schicht, die eine festgelegte Sauerstoffdurchl\u00e4ssigkeit erm\u00f6glicht.<\/em>\u201c Durch eine strenge Kontrolle \u00fcber die Sauerstoffmigration und die anschlie\u00dfende Lichteinwirkung haben die Forscher die M\u00f6glichkeit, die verfestigten Bereiche eines Objektes vor zu programmieren, um gewisse Bereiche h\u00e4rter oder weicher zu drucken.<\/p>\n

Test der sauerstoffunterst\u00fctzten 3D-Drucktechnik<\/h3>\n

Die Forscher nutzten einen tischgro\u00dfen 3D-Drucker und druckten mithilfe der Stereolithografie das Biomaterial. Der Druck sollte mithilfe der Kontrolle von Sauerstoff und Licht eine unterschiedliche Festigkeit des Objektes erreichen. Diese lokalisierte Kontrolle der Festigkeit ist gerade f\u00fcr die Erstellung von Blutgef\u00e4\u00dfen und Gewebe ein gro\u00dfer Fortschritt. \u201eDiese Technologie erm\u00f6glicht es uns, Mikrostrukturen zu erstellen, die an Krankheitsmodelle angepasst werden k\u00f6nnen“, s<\/em>o Xiaobo Yin, Professor an der Fakult\u00e4t f\u00fcr Maschinenbau der CU Boulder und Senior-Autor der Studie<\/p>\n

Zur Demonstration druckten die Forscher drei verschiedene Versionen einer recht simplen Struktur: einen oberen Balken der von zwei seitlichen St\u00e4ben getragen wird. Form, Gr\u00f6\u00dfe und Material der Teile sind identisch, jedoch wurden sie mit drei Variationen der Standfestigkeit gedruckt: hart\/hart, weich\/hart, weich\/weich. Beim n\u00e4chsten Test wurde eine kleine chinesische Kriegsfigur gedruckt, deren \u00e4u\u00dfere Schicht hart ist und sie sozusagen ein weiches Herz besitzt.<\/p>\n

\"3D-Druck<\/p>\n

Derzeit sind die Forscher in der Lage, Biomaterial bis zu einer Gr\u00f6\u00dfe von 10 Mirkon zu verarbeiten. Dies entspricht etwa einem Zehntel der Breite des menschlichen Haares. Die Forscher sind jedoch optimistisch, dass zuk\u00fcnftige Studien zu einer deutlichen Verbesserung beitragen werden. \u201eDie Herausforderung besteht darin, einen noch feineren Ma\u00dfstab f\u00fcr die chemischen Reaktionen zu schaffen<\/em>\u201c, so Yin. \u201eAber wir sehen enorme Chancen f\u00fcr diese Technologie und das Potenzial f\u00fcr die k\u00fcnstliche Gewebeherstellung.<\/em>\u201c<\/p>\n

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