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Copper 3D, ein in den USA ansässiges chilenisches Unternehmen für 3D-Druckmaterialien, erhielt einen weiteren Zuschuss von der NASA. Das Geld wurde für die Prüfung der Eigenschaften von antibakteriellen 3D-Druckmaterialien für medizinische Geräte auf der Internationalen Raumstation ISS vergeben.
Aktuelle Flugexperimente zeigen Veränderungen der mikrobiellen Virulenz und der Immunfunktion von Astronauten während des Weltraumfluges an, was auf ein erhöhtes Risiko einer Infektionskrankheit während Raumflugmissionen hindeutet. Astronauten erlebten während einer langen Weltraummission an Bord der Internationalen Raumstation eine veränderte Immunreaktion. Dieses veränderte Immunverhalten kann mit Strahlung, Mikroben, Stress, Mikrogravitation, veränderten Schlafzyklen und Isolation zusammenhängen. Bei einer längeren Weltraummission könnten diese Faktoren zu einer erhöhten Anfälligkeit für Krankheiten und damit zu Einschränkungen der Erforschung des Weltraums führen. Darüber hinaus haben Studien gezeigt, dass der Methicillin-resistente Stamm Staphylococcus aureus eine verstärkte Antibiotikaresistenz unter Bedingungen der Mikrogravitation-Analogon zeigte, was auf mögliche Veränderungen der Antibiotika-Wirksamkeit während Langzeitflugmissionen hinweist. In Anbetracht der Tatsache, dass sich medizinische Zustände während der Weltraumflugmissionen ergeben, besteht die Möglichkeit, dass ungünstige gesundheitliche Auswirkungen die Leistung der Besatzung während dieser Missionen beeinträchtigen können. Der aktuelle Vorschlag hat das Potenzial, zur Verringerung des „Risikos nachteiliger gesundheitlicher Folgen und Leistungsverluste der NASA aufgrund von medizinischen Bedingungen an Bord“ der NASA für Weltraumreisen und Langzeitflugmissionen bei Weltraumflügen beizutragen.
Die Finanzierung wurde vom NASA Nebraska Space Grant, einem der 52 Raumförderungskonsortien in den USA, gewährt. Dr. Jorge Zuniga, Assistenzprofessor am Department of Biomechanics der University of Nebraska Omaha und beitragender Forscher für Copper 3D, sagte “In Zusammenarbeit mit unserem Industriepartner Copper 3D Inc. sollen im Rahmen des aktuellen Vorschlags neue antimikrobielle 3D-Druckmaterialien für die Entwicklung von Medizinprodukten entwickelt und validiert werden, die als vorbeugende Gegenmaßnahme zur Eindämmung mikrobieller Risiken bei Langzeitflugmissionen dienen. Um diesen Zweck zu erreichen, haben wir zwei spezifische Ziele entwickelt”:
Ziel 1: Durchführung der Beurteilung der antimikrobiellen Wirksamkeit und der Langlebigkeit von neuem antimikrobiellem 3D-Druckpolymer und -Copolymer, das einen auf Kupfer basierenden Nanocomposite enthält.
Ziel 2: Beurteilung der antimikrobiellen Eigenschaften von 3D-gedruckten medizinischen Geräten nach der Extrusion, einschließlich eines grundlegenden chirurgischen Sets, einer Fingerorthese und eines flexiblen Wundversorgungsverbandes.
3D-gedruckte Fingerprothesen werden unter Verwendung von antibakteriellem PLACTIVETM-3D-Druckfilament (PLACTIVETM 1% Antibacterial Nanoparticles Composite, Copper3D, Santiago, Chile) hergestellt. Personen mit Fingeramputationen werden mit einer individuell bedruckten Fingerprothese mit 3D-Druck ausgestattet, die aus antibakteriellen Filamenten hergestellt wird. Die Bakterienanalyse der 3D-gedruckten Prothesen wird von zwei unabhängigen Laboratorien gegen Staphylococcus aureus und Escherichia coli (ISO 22196) durchgeführt. Manuelle grobe Fingerfertigkeit wird während des Box & Block-Tests bewertet. Die Zufriedenheit der Patienten wird anhand der Quebec User Evaluation of Satisfaction with assistive Technology (QUEST 2.0) bewertet.
