{"id":58221,"date":"2024-08-23T00:01:23","date_gmt":"2024-08-22T22:01:23","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=58221"},"modified":"2024-08-22T16:09:06","modified_gmt":"2024-08-22T14:09:06","slug":"3d-gedrucktes-zinkgeruest-fuer-die-behandlung-von-knochendefekten-230820241","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/3d-gedrucktes-zinkgeruest-fuer-die-behandlung-von-knochendefekten-230820241\/","title":{"rendered":"3D-gedrucktes Zinkger\u00fcst f\u00fcr die Behandlung von Knochendefekten"},"content":{"rendered":"

Knochendefekte<\/a> k\u00f6nnen angeboren oder unfallbedingt sein und erfordern je nach Ursache unterschiedliche Behandlungsans\u00e4tze.<\/a> Eine m\u00f6gliche Methode zur Heilung ist ein 3D-gedrucktes<\/a> Zinkger\u00fcst. In einer Studie, die im Magazin <\/span>Nature Communications<\/span><\/i> ver\u00f6ffentlicht wurde, untersuchen chinesische Experten der Beihang Universit\u00e4t, des Renji Hospitals, der Shanghai Jiao Tong Universit\u00e4t sowie der Tsinghua- und Peking-Universit\u00e4t die Verwendung eines 3D-gedruckten Zinkger\u00fcsts zur Behandlung gro\u00dfer Knochendefekte. Das Projekt wurde von dem chinesischen Unternehmen Bright Laser Technologies (BLT) mit 3D-Druckmaschinen<\/a> und -systemen unterst\u00fctzt. BLT hatte bereits mehrere Partnerschaften mit verschiedenen akademischen Institutionen und f\u00f6rderte \u00fcber einen langen Zeitraum die Universit\u00e4t f\u00fcr Materialformgebung der Tsinghua-Universit\u00e4t sowie das Zentrum f\u00fcr KI<\/a> und Robotik<\/a> am Hong-Kong-Institut f\u00fcr Innovation und das Institut f\u00fcr Metallforschung<\/a>.<\/span><\/p>\n

Die 3D-gedruckten, por\u00f6sen Zinkstrukturen bieten einen innovativen Ansatz zur Reparatur von Knochendefekten und sollen zur Knochenregeneration eingesetzt werden. Eine gro\u00dfe Herausforderung war aber bisher die schnelle Degradation der Zinkstrukturen, die zu Toxizit\u00e4t f\u00fchrte. Aus diesem Grund wurden die Zusammensetzung der Legierung, die Oberfl\u00e4chenstruktur und die Porengeometrie der Ger\u00fcste nun optimiert.<\/span><\/p>\n

\"3D-gedrucktes

Das Degradationsverhalten von den 3D-gedruckten Zinkger\u00fcsten im Oberschenkelknochen von Ratten nach drei Tagen und drei Monaten. (Bild: Li, S., Yang, H., Qu, X.\u00a0et al.<\/i>\u00a0Multiscale architecture design of 3D printed biodegradable Zn-based porous scaffolds for immunomodulatory osteogenesis.\u00a0Nat Commun<\/i>\u00a015, 3131, 2024.)<\/p><\/div>\n

In den letzten drei Jahren hat sich die 3D-Drucktechnologie<\/a> auf Basis neuartiger, biologisch abbaubarer<\/a> Zinklegierungen<\/a> erheblich weiterentwickelt und auch die Ger\u00fcste bestehen aus dieser Zinkbasis (Zn-Basis). Die Zn-Li-Legierungen (0,8 Gew.-% Li) bieten mechanische Eigenschaften und ein ausgewogenes Verh\u00e4ltnis zwischen Festigkeit, Plastizit\u00e4t und Korrosionsverhalten<\/a>. Hergestellt wurden die Ger\u00fcste mit dem L-PBF-System<\/a> von BLT, das pr\u00e4zise Designs und komplexe Strukturen erm\u00f6glicht.<\/span><\/p>

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

Nach dem 3D-Druck wurden verschiedene Oberfl\u00e4chenbehandlungen<\/a> wie Ultraschallbehandlung, S\u00e4ure\u00e4tzen und elektrochemisches Polieren durchgef\u00fchrt, um die Oberfl\u00e4chenrauheit zu optimieren und die Zellinteraktion zu f\u00f6rdern. Diese Behandlungen f\u00fchrten zu einer gezielten Mikromusterung der Oberfl\u00e4che, die sowohl die Zelladh\u00e4sion als auch die Zellausbreitung verbessert, was wichtig f\u00fcr die Knochenregeneration ist.<\/span><\/p>\n

\"3D-gedrucktes

Das Design von 3D-gedruckten, biologisch abbaubaren und por\u00f6sen Ger\u00fcsten auf Zn-Basis. (Bild: Li, S., Yang, H., Qu, X. et al.<\/i>\u00a0Multiscale architecture design of 3D printed biodegradable Zn-based porous scaffolds for immunomodulatory osteogenesis.\u00a0Nat Commun<\/i>\u00a015, 3131, 2024.)<\/p><\/div>\n

Zudem f\u00f6rdern die speziellen Oberfl\u00e4chenstrukturen die Interaktion mit Makrophagen, also wei\u00dfen Blutk\u00f6rperchen und k\u00f6nnen die Immunantwort, die Reaktion des Immunsystems auf potentiell sch\u00e4dliche Organismen, verbessern, was schlie\u00dflich die Knochenregeneration unterst\u00fctzt. Dar\u00fcber hinaus zeigt das 3D-gedruckte Zinkger\u00fcst eine kontrollierte Degradation im K\u00f6rper, die mit der Knochenregeneration einhergeht. Diese Eigenschaft ist entscheidend, um ein optimales Milieu f\u00fcr die Regeneration und die Integration des Implantats<\/a> zu schaffen.<\/span><\/p>\n

Insgesamt f\u00fchrt der Einsatz von 3D-gedruckten Ger\u00fcsten zu einer effizienten Verbesserung der Knochenregeneration im Vergleich zu herk\u00f6mmlichen Implantaten, da die strukturellen und chemischen Eigenschaften der Ger\u00fcste die Knochenneubildung f\u00f6rdern. Der Einsatz von 3D-Druck zur Herstellung von Zn-Li-Ger\u00fcsten bietet gro\u00dfes Potential, so erm\u00f6glicht er eine pr\u00e4zise Kontrolle \u00fcber die Struktur und Porosit\u00e4t der Implantate, was entscheidend f\u00fcr die Knochenregeneration ist.\u00a0<\/span><\/p>\n

\"3D-gedrucktes

Oberfl\u00e4chenmorphologie und Eigenschaften des Zn-0,8Li-Ger\u00fcsts nach Ultraschallbehandlung, S\u00e4ure\u00e4tzen und elektrochemischem (EC) Polieren. (Bild: Li, S., Yang, H., Qu, X.\u00a0et al.<\/i>\u00a0Multiscale architecture design of 3D printed biodegradable Zn-based porous scaffolds for immunomodulatory osteogenesis.\u00a0Nat Commun<\/i>\u00a015, 3131, 2024.)<\/p><\/div>\n

Mehr \u00fcber die Forschung erfahren Sie HIER<\/a> und weitere Informationen \u00fcber das Unternehmen Bright Laser Technologies und dessen Partnerschaften<\/span>\u00a0k\u00f6nnen Sie HIER<\/a> einsehen.<\/p>\n

Was halten Sie von dem 3D-gedruckten Zinkger\u00fcst f\u00fcr die Knochenregeneration? Lassen Sie uns einen Kommentar da, oder teilen Sie es uns auf\u00a0Facebook<\/a>\u00a0oder\u00a0LinkedIN<\/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","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Knochendefekte k\u00f6nnen angeboren oder unfallbedingt sein und erfordern je nach Ursache unterschiedliche Behandlungsans\u00e4tze. Eine m\u00f6gliche Methode zur Heilung ist ein 3D-gedrucktes Zinkger\u00fcst. In einer Studie, die im Magazin Nature Communications ver\u00f6ffentlicht wurde, untersuchen chinesische Experten der Beihang Universit\u00e4t, des Renji…<\/p>\n","protected":false},"author":6112,"featured_media":58223,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"content-type":"","footnotes":""},"categories":[49,13,40],"tags":[],"class_list":["post-58221","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-aktuelles","category-forschung","category-medizin"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/58221","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6112"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=58221"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/58221\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":58269,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/58221\/revisions\/58269"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/58223"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=58221"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=58221"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=58221"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}