Antibakterielles Filament für den Medizinsektor dank Copper3D

Der Verlust eines Gliedes ist schon traumatisch genug, aber die Anpassung an eine Prothese kann eine ganz neue Herausforderung sein. Der Mensch gewöhnt sich nicht nur an die Arbeit mit einem künstlichen Glied, sondern kann auch Komplikationen aufweisen.

In der Tat, 40% der prothetischen Geräteverwender leiden unter irgendeiner Art von Hauterkrankungen, wie auch nicht-amputierte Patienten, die eine Art von orthopädischen Gerät verwenden. Dies liegt daran, dass diese Geräte in der Regel recht schwierig zu reinigen sind, da sie aus porösem Material bestehen und komplexe Geometrien – insbesondere 3D-Drucke – aufweisen.

Die Krankheiten, die durch diese Geräte verursacht werden, sind Dermatitis, Follikulitis oder andere Pilz- oder Bakterieninfektionen. Das sind nicht nur Ärgernisse – wenn sie sich zu einem ernsten Zustand entwickeln, können sie dauerhafte Schäden verursachen oder sogar tödlich sein. Die Weltgesundheitsorganisation schätzt, dass in den Vereinigten Staaten jedes Jahr fast 100.000 Menschen an intrahospitalen Infektionen, einschließlich Hautinfektionen, sterben.

Das chilenische Start-up-Unternehmen Copper3D glaubt, dass es die Lösung für prothetisch und orthopädisch bedingte Hautprobleme haben könnte. Die Antwort: antibakterielle 3D-Druckmaterialien.

“Wir haben damit begonnen, ein neues Polymer für den 3D-Druck mit einem international patentierten Additiv zu entwickeln, das unter anderem Kupfer-Nanopartikel enthält, die äußerst effektiv Pilze, Viren und Bakterien eliminieren, aber für den Menschen in der richtigen Konzentration unschädlich sind”, sagt Daniel Martínez, Director of Innovation.

Das Unternehmen

Copper3D wurde von Martínez, einem Physiotherapeuten, zusammen mit dem Bauingenieur Andrés Acuña und Dr. Claudio Soto gegründet. Erste Versuche in Chile waren erfolgreich, so dass das Unternehmen mit der industriellen Herstellung des Materials in den Niederlanden zur späteren Vermarktung begann. Das erste Produkt von Copper3D ist bereits verfügbar: ein hochwertiges PLA-Polymer mit Additivkonzentrationen von 1, 2 und 3%. Das Produkt heißt PLACTIVE, da es in der Eliminierung von Mikroorganismen aktiv ist.

“Wir haben bereits ein medizinisches Material namens NANOCLEAN entwickelt, das aus einem hochwertigen PETG-Polymer mit Additivkonzentrationen von 2 und 3 % besteht und für spezifischere Zwecke in der Welt der Medizinprodukte bestimmt ist”, sagt Martínez.

Die 3D-Druckmaterialien und die damit bedruckten Artikel wurden vom Labor für Mikrobiologie der Universidad Católica de Valparaíso untersucht und als antibakteriell validiert, und PLACTIVE wird bereits in den Vereinigten Staaten eingesetzt – von Jorge M. Zuniga PhD, einem 3D-Druckexperten und Forscher in der Abteilung für Biomechanik an der Universität von Nebraska Omaha. Dr. Zuniga führt eine Studie über partielle Fingerprothesen für Kriegsveteranen durch. Zusätzlich werden mikrobiologische Tests mit einem unabhängigen US-Labor durchgeführt, um die antibakteriellen Eigenschaften von PLACTIVE zu bestätigen.

Da immer mehr Prothetik, Orthopädie und andere medizinische Geräte in 3D gedruckt werden, könnte ein Material wie PLACTIVE einen großen Beitrag dazu leisten, diese Geräte sicherer zu machen.

“Ich glaube, dass diese neue Technologie ein Vorher und Nachher in der 3D-Druckindustrie für biomedizinische Zwecke darstellt”, sagte Dr. Zuniga. “PLACTIVE löst eines der größten Probleme der 3D-Druckindustrie, die bakterielle Belastung dieser Materialien und Geräte. Dieser neue 3D-Druckfaden könnte der Beginn einer neuen Familie von kundenspezifischen Produkten mit antibakteriellen Eigenschaften sein, ein großer Durchbruch für Entwickler, Hersteller, Ärzte und Patienten”.