{"id":24666,"date":"2020-06-24T00:01:02","date_gmt":"2020-06-23T22:01:02","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=24666"},"modified":"2020-06-24T00:35:09","modified_gmt":"2020-06-23T22:35:09","slug":"motion-capture-technologie-3d-druck-240620201","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/motion-capture-technologie-3d-druck-240620201\/","title":{"rendered":"Wie Motion-Capture-Technologie den 3D-Druck auf Organen erm\u00f6glicht"},"content":{"rendered":"

Forscher der University of Minnesota haben einen bahnbrechenden Entdeckung im medizinischen<\/a> 3D-Druck<\/a> gemacht. Mittels modernster Motion-Capture-Technologie ist es Ihnen gelungen, auf Organen zu drucken. Diese Technologie wird normalerweise bei der Filmherstellung verwendet, um Spezialeffekte zu erzeugen, aber vor kurzem wurde sie erfolgreich f\u00fcr die additive Fertigung im medizinischen Bereich getestet. Diese Erfindung w\u00e4re vor einigen Jahren noch undenkbar gewesen, doch heute soll sie in der Praxis Anwendung finden, um Lungen von COVID-19-<\/a>Patienten zu \u00fcberwachen.<\/p>\n

Obwohl die additive Fertigung den Druck mit den verschiedensten Materialien wie Kunststoffen, <\/a>Metallen<\/a> und organischen Materialien unterst\u00fctzt, hat es gedauert, bis sich der Druck von Letzterem durchgesetzt hat. Der Grund daf\u00fcr ist, dass das 3D-Drucken von dem entsprechenden Material sehr anspruchsvoll ist. Die Sensoren m\u00fcssen sich an die sich st\u00e4ndig \u00e4ndernden Parameter des Organs<\/a> anpassen, schlie\u00dflich stehen lebende Organe nie still, sondern sind Ausdehnungsprozessen unterworfen. Die Forscher an der UMN haben jedoch eine neue Technik entwickelt, die dieses Hindernis \u00fcberwindet, indem sie mit Hilfe von Dual-Kameras eine L\u00f6sung f\u00fcr den 3D-Druck in Echtzeit gefunden haben.<\/p>\n

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(Bildnachweis: Science Advances)<\/p><\/div>\n

Die Forscher vermuteten, dass der Deformierungsraum der Oberfl\u00e4che aus einem Datensatz von 3D-Scans erlernt werden k\u00f6nne. Dies w\u00fcrde es erm\u00f6glichen, die genaue Oberfl\u00e4chengeometrie in 3D wiederherzustellen und zur Anpassung des 3D-Druckwerkzeugwegs in Echtzeit zu nutzen. F\u00fcr die Mission verwendeten die Forscher Motion-Capture-Tracking-Marker, die denen aus der Filmindustrie \u00e4hneln, um dem 3D-Drucker zu helfen, seinen Druckweg an die Ausdehnungs- und Zusammenziehungsbewegungen des Organs anzupassen. Um ihre neuartige Sensor- und Bewegungserfassungstechnik zu demonstrieren, druckten die Wissenschaftler einen hydrogelbasierten EIT-Dehnungssensor (Elektrische Impedanz-Tomografie) auf eine atmende Lunge, um deren Verformung zu \u00fcberwachen.<\/p>

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Die Forscher r\u00e4umen ein, dass die Biokompatibilit\u00e4t der Sensoren weiter verbessert und die Gesamtpr\u00e4zision der Technik in Zukunft verbessert werden soll. Sobald dies geschehen sei, k\u00f6nne diese Methode neue chirurgische Anwendungen f\u00fcr den Biodruck erm\u00f6glichen. Beispielsweise k\u00f6nnte das autonome 3D-Drucken langfristig in Krankenh\u00e4usern die manuelle Bedienung ersetzen, um eine pr\u00e4zise r\u00e4umliche Kontrolle \u00fcber l\u00e4ngere Zeitr\u00e4ume zu erreichen.<\/p>\n

Es ist wahrscheinlich, dass diese 3D-Drucktechnik in naher Zukunft robotergest\u00fctzte medizinische Behandlungen durch die additive Fertigung verbessern wird, die ein autonomes und direktes Drucken von Biomaterial auf und im menschlichen K\u00f6rper erm\u00f6glichen. Professor Michael McAlpine, leitender Forscher des Projekts, erkl\u00e4rt: „Wir verschieben die Grenzen des 3D-Drucks in einer Weise, die wir uns vor Jahren noch nicht einmal vorstellen konnten. In Zukunft wird es beim 3D-Druck nicht mehr nur um das Drucken gehen, sondern es wird Teil eines gr\u00f6\u00dferen autonomen Robotersystems sein. Dies k\u00f6nnte f\u00fcr Krankheiten wie COVID-19 wichtig sein, bei denen die Gesundheitsversorger bei der Behandlung von Patienten gef\u00e4hrdet sind.“<\/em><\/p>\n