Home Forschung & Bildung Forscher stellen stabilere Knochenimplantate durch 3D-Druck bei Minustemperaturen her

Forscher stellen stabilere Knochenimplantate durch 3D-Druck bei Minustemperaturen her

Forscher der Design for Health & Wellbeing Gruppe der Nottingham Trent Universität haben einen neuen Weg gefunden um 3D-gedruckte Implantate für Knochen zu verstärken.

Patienten könnte zukünftig anstatt herkömmlicher Implantate für Knochenersatz, spezifisch angepasste 3D-gedruckte Implantate eingesetzt werden, die als Gerüst für das Nachwasen des natürlichen Knochengewebes dienen und sich mit der Zeit auflösen. Ansätze dazu gibt es bereits weltweit viele, wie zum Beispiel an der Universität von Sydney.

Das Team der Universität in England hat es nun durch einen neuartigen Herstellungsprozess geschafft, diese synthetischen Knochenersatz zu stärken. Um Strukturen zu kreieren die biologischen Materialien in ihrem Aufbau sehr ähnlich sind, wurde der 3D-Druck des Knochengerüsts bei Minusgraden durchgeführt. So kann das Material in verschiedenen Größenordnungen strukturiert werden. Trotz ihrer Porosität sollen die Strukturen nicht an Stärke einbüsen, erklärt PhD Student Manolis Papastavrou:

“The secret behind the toughness of many biological materials is the way their components are arranged from the molecular all the way up to a macro level. Using this design strategy could help engineer bone scaffolds, whose porosity does not compromise their strength.”

Micro-computed tomography image of the sample bone scaffold, Bild: MDT
Micro-computed tomography image of the sample bone scaffold, Bild: MDT

Auf lange Sicht könnte solche 3D-gedruckten, synthetischen Implantate herkömmliche ersetzen. Professor Philip Breedon, Leiter des Projekts fügt hinzu:

“This research is a real step forward as it shows how we can use 3D printing to improve biomaterials without the need for achieving high resolution.”

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