{"id":28147,"date":"2021-04-07T00:01:25","date_gmt":"2021-04-06T22:01:25","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=28147"},"modified":"2021-04-06T20:11:42","modified_gmt":"2021-04-06T18:11:42","slug":"3d-gedruckte-bio-bypaesse-070420211","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/3d-gedruckte-bio-bypaesse-070420211\/","title":{"rendered":"Forscher entwickeln 3D-gedruckte Bio-Byp\u00e4sse aus k\u00f6rpereigenen, lebenden Zellen"},"content":{"rendered":"

Jedes Jahr am 7. April findet der Weltgesundheitstag statt. Mit diesem Tag m\u00f6chte die Weltgesundheitsorganisation (WHO) mehr Bewusstsein f\u00fcr Gesundheitsprobleme schaffen, wobei j\u00e4hrlich ein neues Thema im Mittelpunkt steht. Anl\u00e4sslich dieses besonderen Tages m\u00f6chten auch wir einen Artikel der Medizin widmen. Dass die additive Fertigung im Gesundheitssektor eine immer wichtiger werdende Rolle spielt, erkennt man an den vielen Neuigkeiten, die es vor allem im letzten Jahr aufgrund der pl\u00f6tzlichen Krise gab. So fand der 3D-Druck zum Beispiel Anwendung beim Mangel an Beatmungsger\u00e4ten<\/a> oder bei der Herstellung von Tupfern f\u00fcr COVID-19 Tests. Aber auch beim Bioprinting gibt es st\u00e4ndig neue Durchbr\u00fcche, wie z. B. die Bio-3D-gedruckten Pflaster<\/a>, die von japanischen Forschern zur Krebstherapie entwickelt wurden, oder die 3D-gedruckten Lungenger\u00fcste<\/a> von 3D Systems. Diese Woche hingegen wurde das erste Mal von 3D-gedruckten Bio-Byp\u00e4ssen berichtet, die wir Ihnen heute genauer vorstellen m\u00f6chten. Wer hinter dieser Innovation steckt und wie es zu diesem Fortschritt kam, erfahren Sie im Artikel.\u00a0<\/span><\/p>\n

Tats\u00e4chlich ist es einem Forschungsteam aus Kiel gelungen, Bio-Byp\u00e4sse aus k\u00f6rpereigenen, lebenden Zellen in 3D zu drucken. Byp\u00e4sse sind kurz gesagt operativ angelegte Umgehungen verengter Blutgef\u00e4\u00dfe. Diese bestehen in der Regel aus k\u00f6rpereigenen Venen oder Arterien (manchmal auch aus Kunstgewebe) und werden vor allem am Herzen angelegt, was eine Bypass-Operation mit j\u00e4hrlich \u00fcber 50.000 Eingriffen zu einer der h\u00e4ufigsten Herzoperationen in Deutschland macht. Verengte Blutgef\u00e4\u00dfe schr\u00e4nken die Durchblutung ein und k\u00f6nnen deshalb zu Schmerzen, Atemnot und im schlimmsten Fall, wenn viele Blutgef\u00e4\u00dfe gleichzeitig betroffen sind, auch zum Herzinfarkt f\u00fchren. Die Wichtigkeit der Byp\u00e4sse kann also nicht bestritten werden. Genau aus diesem Grund hat es sich das drei-k\u00f6pfige Forscherteam, bestehend aus Dr. Rouven Berndt, Dr. Julian Pfarr und Dr. Ren\u00e9 Rusch, zur Aufgabe gemacht, in diesem Bereich neue Optionen zu schaffen.\u00a0<\/span><\/p>\n

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Byp\u00e4sse sind L\u00f6sungen f\u00fcr verengte Blutgef\u00e4\u00dfe (Bildnachweis: Kardionet)<\/p><\/div>\n

Wer nicht gerade als Arzt t\u00e4tig ist, sieht bei diesen Bypass-Operationen auf den ersten Blick wahrscheinlich keine Probleme und h\u00e4lt neue Optionen f\u00fcr unn\u00f6tig. Versetzen Sie sich nun jedoch in folgende Situation: Was w\u00fcrde passieren, wenn ein Mensch keine k\u00f6rpereigenen Venen hat, aus denen ein Bypass erstellt werden k\u00f6nnte? Dr. Rouven Berndt best\u00e4tigt das Szenario: \u201eStudien zeigen im Moment, dass es in allein in Deutschland knapp 40.000 Menschen pro Jahr sind, bei denen wir wissen, dass sie kein ausreichendes Venen-Material, zum Beispiel f\u00fcr eine Herz-Operation, haben.<\/em>\u201c In diesen F\u00e4llen muss dann auf ein Kunstgewebe zur\u00fcckgegriffen werden, von dem sich der Doktor alles andere als \u00fcberzeugt zeigt. Deshalb wollten die Forscher eine Alternative finden, sodass k\u00fcnftig bessere L\u00f6sungen in diesem Bereich verf\u00fcgbar sind.\u00a0<\/span><\/p>

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3D-gedruckte Bio-Byp\u00e4sse k\u00f6nnten die L\u00f6sung sein<\/h3>\n

Um ihr Projekt bestm\u00f6glich umzusetzen, haben die drei Forscher einen eigenen 3D-Drucker und eigene Bio-Tinte, mit der die Gef\u00e4\u00dfe gedruckt werden, entwickelt. Diese Bio-Tinte besteht aus k\u00f6rpereigenem Gewebe, Braunalge und sogenannten Endothelzellen, die im K\u00f6rper die Innenseiten der Blutgef\u00e4\u00dfe auskleiden. Dr. Julian Pfarr f\u00fcgt hinzu: \u201eNach dem Druck werden die Gef\u00e4\u00dfe dann noch zwei bis drei Wochen in einem Bioreaktor kultiviert, um mehr lebende Zellen zu generieren.<\/em>\u201c<\/p>\n

Prinzipiell l\u00e4uft das 3D-Drucken mit lebenden Organismen nicht anders ab, als wir es in der Fertigungsindustrie kennen. Nichtsdestotrotz stellt es eine Herausforderung dar: Zellen und Gewebe reagieren n\u00e4mlich unterschiedlich auf Druckverh\u00e4ltnisse, auf die Temperatur und auch auf die Stresssituationen, die der 3D-Drucker erzeugt. Diese Barriere konnten die Forscher bei Seite schaffen und so ein Konstrukt f\u00fcr ein einfaches Gef\u00e4\u00df von 30 bis 40 cm L\u00e4nge drucken. Da mit komplett nat\u00fcrlichem Material gearbeitet wird, erhoffen sich die Forscher, dass die dadurch entstehende Byp\u00e4sse langlebiger sind und weniger Probleme bereiten, weil sie f\u00fcr den K\u00f6rper kein Fremdmaterial sind.<\/p>\n

\"3D-gedruckte

Julian Pfarr, Dr. Rouven Berndt und Dr. Ren\u00e9 Rusch (von links) entwickeln den 3D-gedruckten Bio-Bypass (Bildnachweis: NDR)<\/p><\/div>\n

Derzeit werden am Universit\u00e4tsklinikum Schleswig-Holstein (UKSH) verschiedene Tests mit den Gef\u00e4\u00dfen, die einem d\u00fcnnen Plastikschlauch \u00e4hneln, durchgef\u00fchrt. Um das Projekt erfolgreich umzusetzen und, um die Byp\u00e4sse auf langfristige Sicht einsetzen zu k\u00f6nnen, muss alles dokumentiert werden. Einen gro\u00dfen Motivationsschub haben die \u00c4rzte bereits in Form eines Forschungspreises in H\u00f6he von 60.000 \u20ac erhalten, was das Vertrauen der Deutschen Stiftung f\u00fcr Herzforschung in dieses Projekt verdeutlicht. Dr. Rouven Berndt zeigt sich bez\u00fcglich der Zukunft ihres Projekts optimistisch: \u201eWir haben den Beweis [\u2026], dass diese Materialien und das Prinzip funktioniert. Wir k\u00f6nnen ein lebendes Gef\u00e4\u00df aus k\u00f6rpereigenen Materialien darstellen und jetzt geht es an den Feinschliff. Wir m\u00fcssen die biomechanische Eigenschaften besser verstehen.<\/em>\u201c<\/p>\n

Welche Vorteile sehen Sie durch 3D-gedruckte Bio-Byp\u00e4sse? Lassen Sie uns dazu gerne einen Kommentar da, oder teilen Sie uns Ihre Meinung auf\u00a0Facebook,<\/a>\u00a0Twitter<\/a>,\u00a0\u00a0LinkedIN<\/a>\u00a0oder\u00a0Xing<\/a>\u00a0mit. M\u00f6chten Sie au\u00dferdem eine Zusammenfassung der wichtigsten Neuigkeiten im 3D-Druck und der Additiven Fertigung direkt und bequem in Ihr Postfach erhalten? Dann registrieren Sie sich jetzt f\u00fcr unseren\u00a0w\u00f6chentlichen Newsletter.<\/a><\/p>\n

*Titelbildnachweis: gesundheit.de<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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