Additive Fertigung

Blutgefäße aus elastischen organischen Biomaterialien aus dem 3D-Drucker

3D-Druck

Ein Polymerröhrchen, aus dem ein künstliches Blutgefäß werden kann, wird mit Zellmedium gespült. (Bild: Fraunhofer-IGB)


Kleine und komplexe Strukturen wie Kapillargefäße aus elastischen Biomaterialien können Fraunhofer-Wissenschaftler nun drucken. Gelungen ist ihnen das durch die Kombination der im Rapid Prototyping etablierten 3D-Drucktechnik und der in der Polymerwissenschaft entwickelten Multiphotonenpolymerisation. Dabei werden kurze, intensive Laserpulse dazu eingesetzt, Materialien so anzuregen, dass sie polymerisieren aber trotzdem elastisch bleiben. Diese Reaktion lässt sich derart gezielt steuern, dass der Aufbau von feinsten Strukturen nach einem dreidimensionalen Bauplan möglich ist. „Die einzelnen Techniken funktionieren schon und arbeiten momentan in der Testphase; der Prototyp für die kombinierte Anlage ist im Aufbau“, beschreibt Projektleiter Dr. Günter Tovar vom Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart den aktuellen Stand der Kooperation von fünf Fraunhofer-Instituten. Noch stehen die Wissenschaftler am Anfang dieser ganz neuen Technologie. „Wir wenden hier erstmalig Rapid Prototyping auf elastische, organische Biomaterialien an. Die Gefäßsysteme illustrieren sehr schön die Möglichkeiten dieser Technologie, aber das ist noch längst nicht alles, was geht“, betont Tovar. Mit den so erzeugten Blutgefäßen ließen sich komplett künstliche Organe an einen Kreislauf anbinden und mit Nährstoffen versorgen. Diese eignen sich dann zwar noch nicht für eine Transplantation, dafür kann der Organkomplex aber als Testsystem genutzt werden und so Tierversuche ersetzen. Auch die Behandlung von Bypass-Patienten mit künstlichen Gefäßen ist denkbar. -mc-

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Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB, Stuttgart Tel. 0711/970-4109, http://www.igb.fraunhofer.de

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