Home Forschung & Bildung Forscher am Fraunhofer-Institut stellen künstliche Blutgefäße mit neuer 3D-Drucktechnologie her

Forscher am Fraunhofer-Institut stellen künstliche Blutgefäße mit neuer 3D-Drucktechnologie her

Ein Forscherteam unter der Leitung des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT hat im Rahmen des EU-Projekts ArtiVasc 3D ein 3D-Druckverfahren zur Herstellung von künstlichen, verzweigten Blutgefäßen entwickelt.

Damit wurde die Basis geschaffen um Haut mit einer größeren Schichtdicke zu kultivieren. Bislang konnte nur die oberste Schicht der Haut mit einer Gesamtdicke von bis zu 200 µm im Reagenzglas hergestellt werden, da dickere Schichten Blutgefäße zur Versorgung benötigen.

Eine der größten Herausforderungen des Forschungsprojekts war die Entwicklung eines passenden Materials für Blutgefäße, das neben Biokompatibilität und richtigen mechanischen Eigenschaften auch für die Verarbeitung mit dem 3D-Drucker geeignet ist. Durch das Kombinieren von Inkjet-Printing und Stereolithographie sowie mathematischer Simulation, gelang dem Forscherteam die Herstellung von verzweigten, porösen Blutgefäßen mit einer Schichtdicke von ungefähr 20 µm aus einem akrylatbasierten synthetischen Polymer.

Die Ergebnisse von ArtiVasc 3D sind zukunftsweisend. Es wurde eine Toolbox entwickelt, die flexibel auf unterschiedlichste Materialien, Geometrien und Größen eingehen kann. Diese Ergebnisse können als Vorstufe betrachtet werden zu einer vollautomatisierten Prozesskette für die Herstellung künstlicher Blutgefäße, die sich auch in bestehende Linien integrieren lässt.

Makroskopische Aufnahme eines siebenlagigen Fettgewebeäquivalents, Bild: Fraunhofer IGB
Makroskopische Aufnahme eines siebenlagigen Fettgewebeäquivalents, Bild: Fraunhofer IGB

Weiters wurde im Rahmen des Projekts erfolgreich Fettgeweben in einem neuartigen Bioreaktor gezüchtet. Kombiniert man das Fettgewebe mit einem bestehenden Hautmodell, erhält man ein Vollhautmodell mit einer Dicke von bis zu 12 mm.

Zukünftig soll nicht nur Haut mit der neuen Technologie hergestellt werden. Mit dem ArtiVasc Projekt wurden auch die Grundlagen für 3D Tissue Engineering geschaffen, die auch den Aufbau von Organgen ermöglichen.

Für das ArtiVasc 3D Projekt haben sich insgesamt 20 Partner mit dem Fraunhofer ILT zusammengeschlossen. Die Ergebnisse der 4-jährigen Gemeinschaftsarbeit werden am 28. und 29. Oktober 2015 auf der Abschlussveranstaltung im Detail vorgestellt.

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