{"id":52080,"date":"2023-11-30T13:00:26","date_gmt":"2023-11-30T12:00:26","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=52080"},"modified":"2023-11-29T17:21:46","modified_gmt":"2023-11-29T16:21:46","slug":"antibakterielles-3d-gedrucktes-metall-fuer-die-entwicklung-chirurgischer-implantate-301120231","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/antibakterielles-3d-gedrucktes-metall-fuer-die-entwicklung-chirurgischer-implantate-301120231\/","title":{"rendered":"Entwicklung von antibakteriellem 3D-gedrucktem Metall f\u00fcr chirurgische Implantate"},"content":{"rendered":"

Im Bereich des medizinischen 3D-Drucks<\/a> wird h\u00e4ufig \u00fcber den Wert von Kunststofffilamenten, Photopolymerharzen und Silikontechnologien<\/a> gesprochen, die den Komfort und die Rehabilitation der behandelten Patienten unterst\u00fctzen k\u00f6nnen. Ein Material, das im Bereich des medizinischen 3D-Drucks jedoch nicht \u00fcbersehen werden darf, ist Metall. Die Verwendung von Metall im medizinischen Bereich ist ein wesentlicher Bestandteil vieler Implantate, Operationen und einiger Prothesen, die den Patienten oft jahrelang oder sogar ein Leben lang begleiten k\u00f6nnen. Ein Problem bei medizinischen Teilen ist im Allgemeinen die Akzeptanz oder Absto\u00dfung von Fremdmaterial bei der Interaktion mit dem menschlichen K\u00f6rper, was zu unerw\u00fcnschten Nebenwirkungen oder Infektionen f\u00fchren kann. Um diese Probleme leichter zu bek\u00e4mpfen, haben Forscher der Washington State University (WSU) ihren erfolgreichen Testdurchlauf eines 3D-gedruckten Metalls bekannt gegeben, das von Natur aus antibakteriell ist und die M\u00f6glichkeit er\u00f6ffnet, das Material eines Tages f\u00fcr chirurgische Implantate zu verwenden.<\/p>\n

In Tests konnte das 3D-gedruckte Metall 87% der infektionsverursachenden Bakterien abt\u00f6ten, ohne seine Funktion als implantiertes medizinisches Ger\u00e4t zu beeintr\u00e4chtigen; das umgebende Gewebe stie\u00df das neue Implantat nicht ab. Das WSU-Forschungsteam hofft, mit dieser Entwicklung die Ausbreitung von Bakterien bei h\u00e4ufigen Implantatoperationen, z.B. an der H\u00fcfte oder am Knie, eind\u00e4mmen zu k\u00f6nnen. Das Wachstum von Bakterien und die anschlie\u00dfende Infektion w\u00e4hrend und nach diesen Eingriffen ist die Hauptursache f\u00fcr die Absto\u00dfung von Implantaten. Mit Materialien, die von Natur aus resistent und in der Lage sind, sch\u00e4dliche Bakterienzellen abzut\u00f6ten, k\u00f6nnten sich die Ergebnisse f\u00fcr viele Patienten dramatisch verbessern.<\/p>\n

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Titan wurde in traditionell hergestellten und 3D-gedruckten medizinischen Bereichen verwendet. (Bildnachweis: TrabTech)<\/p><\/div>\n

Das f\u00fcr g\u00e4ngige Operationen am h\u00e4ufigsten verwendete Standardmetall ist Titan<\/a>, das keine nennenswerten antibakteriellen Eigenschaften aufweist und seit fast einem halben Jahrhundert ohne gr\u00f6\u00dfere technologische Ver\u00e4nderungen regelm\u00e4\u00dfig in der medizinischen Industrie eingesetzt wird. Dies hat h\u00e4ufig zu postoperativen Infektionen gef\u00fchrt, die auf bakterielle Ablagerungen auf dem Implantat zur\u00fcckzuf\u00fchren sind. Die Gefahr ist nicht nur auf die Zeit auf dem Operationstisch beschr\u00e4nkt, sondern kann sich auch in den folgenden Wochen oder Monaten entwickeln. Im schlimmsten Fall sind die Patienten sogar gezwungen, sich erneut operieren zu lassen, um das Implantat entfernen und ersetzen zu lassen. Das vom WSU-Team hergestellte Metall w\u00fcrde jedoch solche drastischen Ma\u00dfnahmen \u00fcberfl\u00fcssig machen, und der Patient m\u00fcsste auch keine zus\u00e4tzlichen Antibiotika mehr einnehmen.<\/p>

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Im Laufe von drei Jahren untersuchten die Forscher die medizinischen und funktionellen Eigenschaften des 3D-gedruckten Metalls. Das vom WSU-Team entwickelte Material ist ein Metallkonglomerat aus Titan, Tantal und Kupfer. Letzteres bewirkt, dass Bakterien absterben, wenn sie auf die Oberfl\u00e4che des Metalls treffen. Die Verwendung von Tantal, das korrosionsbest\u00e4ndig ist, kann au\u00dferdem die Verbindung und das Wachstum von Zellen und Gewebe im implantierten Bereich f\u00f6rdern.<\/p>\n

„Wir m\u00fcssen etwas finden, bei dem das Material des Ger\u00e4ts selbst eine gewisse inh\u00e4rente Resistenz bietet – mehr als nur eine medikament\u00f6se Infektionskontrolle. Wir sagen, warum nicht das Material selbst ver\u00e4ndern und eine inh\u00e4rente antibakterielle Reaktion des Materials selbst erreichen?“<\/em> erkl\u00e4rt Professor Amit Bandyopadhyay, einer der Forscher und Autoren der Forschungsarbeit. Die Mitautorin Professor Susmita Bose f\u00fcgt hinzu: „Der gr\u00f6\u00dfte Vorteil dieser Art von multifunktionalem Ger\u00e4t ist, dass man es sowohl zur Infektionskontrolle als auch f\u00fcr eine gute Integration in das Knochengewebe verwenden kann. Da Infektionen in der heutigen chirurgischen Welt ein so gro\u00dfes Problem darstellen, gibt es nichts Besseres als ein multifunktionales Ger\u00e4t, das beides kann.“<\/em><\/p>\n

\"Professor

Professor Bandyopadhyay ist Teil des Forschungsteams, das sich mit der Weiterentwicklung und den Eigenschaften des 3D-gedruckten Metalls befasst. (Bildnachweis: WSU Photo Services)<\/p><\/div>\n

Die Forschung an dem 3D-gedruckten, bakterienresistenten Metall ist noch nicht abgeschlossen, da das Team hofft, die antibakteriellen Eigenschaften des Metalls von 87% auf 99% zu erh\u00f6hen. Das Team m\u00f6chte auch die Lebensf\u00e4higkeit und Haltbarkeit des 3D-gedruckten Metalls in der realen Welt testen, und zwar f\u00fcr diejenigen, die m\u00f6glicherweise mit dem Material ausgestattet werden. Erfahren Sie HIER<\/a> mehr \u00fcber die Forschungsarbeit des WSU-Teams.<\/p>\n

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*Titelbildnachweis<\/em>:\u00a0University of Arkansas, System Division of Agriculture<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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