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Regeneration von Nerven erstmals durch 3D-Druck ermöglicht

Ein Forscherteam der US-Universitäten Princeton, Virginia Tech, Johns Hopkins, University of Minnesota und Maryland haben erstmals 3D-gedruckte Leitbahnen zur Wiederherstellung der sensorischen und motorischen Funktion von geschädigten Neven hergestellt. 

In der Studie “3D Printed Anatomical Nerve Regeneration Pathways”, die im Advanced Functional Materials Journal veröffentlicht wurde, verwendeten die Wissenschaftler eine Kombination aus 3D-Bilderfassung und 3D-Druck-Technologie um damit individuelle Silicon-Bahnen herzustellen. In diesen Bahnen befinden sich biochemische Signalgeber, welche die Nerven bei ihrer Regeneration unterstützen.

Tests zur Bestätigung der Wirksamkeit wurden bereits an Ratten im Labor durchgeführt. Dazu wurde der Hüftnerv der Tiere mit einem 3D-Scanner digital erfasst um davon ein 3D-Modell zu erstellen. Mit einem speziell konstruierten 3D-Drucker wurde danach eine Art Leiterbahn mit integrierten Reizauslösern, basierend auf dem 3D-Modell, hergestellt. 10 bis 12 Wochen nach der Implantation, konnten bereits Fortschritte in der Fortbewegung der Ratte festgestellt werden.

Der 3D-Scan- und Druckprozess dauert in etwas eine Stunde, jedoch braucht der Körper einige Woche für die Regeneration der Nerven. Laut Professor Michael McAlpine von der Universität in Minnesota, ist dies die erste Studie, mit der die Herstellung von komplexere Y-förmige Nervenstrukturen mit sensorischen und motorischen Verzweigungen ermöglicht wurde. Eines Tages, so hofft er, könnten diese Methode direkt in Krankenhäusern zur Wiederherstellung von geschädigten Nerven eingesetzt werden.

“This represents an important proof of concept of the 3D printing of custom nerve guides for the regeneration of complex nerve injuries. Someday we hope that we could have a 3D scanner and printer right at the hospital to create custom nerve guides right on site to restore nerve function.”

Im nächsten Schritt sollen nun Tests im menschlichen Körper durchgeführt werden. In Fällen, in denen der beschädigte Nerv nicht mehr als Vorlage für den 3D-Scanvorgang dienen kann, könnte es zukünftig ein Archiv an digitalisierten Nerven geben, so McAlpine:

“In cases where a nerve is unavailable for scanning, there could someday be a “library” of scanned nerves from other people or cadavers that hospitals could use to create closely matched 3D-printed guides for patients.”

3D printing of a nerve regeneration guide

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