Technologie

Künstliche Blutgefäße aus dem 3D-Drucker zur Anbindung künstlicher Organe

Fraunhofer-Forscher stellen vom 11. bis 13. Oktober auf der Biotechnica in Hannover die Ergebnisse des Projekts „BioRap“ vor. Ziel ist ein neuartiges Verfahren zur Herstellung von künstlichen Blutgefäßen. Weil oftmals das nötige Gefäßsystem fehlt, ist es bislang nur selten möglich, künstliches Gewebe und künstlich hergestellte Organe mit Nährstoffen zu versorgen. Seit 2009 arbeiten fünf Fraunhofer-Institute zusammen, um biokompatible künstliche Blutgefäße zu entwickeln. Mit den so erzeugten Blutgefäßen sollen dann einst komplett künstliche Organe an einen Nährstoffkreislauf angebunden werden. Das Hauptproblem der Forscher war dabei, solch kleine und komplexe Strukturen wie Kapillargefäße zu bauen. Dafür kombinierten sie die im Rapid Prototyping etablierte 3-D-Drucktechnik mit der in der Polymerwissenschaft entwickelten Multiphotonenpolymerisation. Die Fraunhofer-Forscher übertrugen die 3D-Drucktechnik auf elastische Biomaterialien, allerdings ist diese Technologie für die feinen Strukturen von Kapillargefäßen immer noch zu ungenau. Daher kombinierten die Forscher diese Technik mit der Multiphotonenpolymerisation. Kurze, intensive Laserpulse treffen dabei das Material und regen die Moleküle so stark an, dass diese miteinander reagieren und sich zu längeren Ketten verbinden. Das Material polymerisiert und wird fest, es bleibt aber so elastisch wie natürliche Materialien. Diese Reaktion lässt sich derart zielgenau steuern, dass der Aufbau von feinsten Strukturen nach einem dreidimensionalen Bauplan möglich wird. Die einzelnen Techniken befinden sich derzeit noch in der Testphase, ein Prototyp für die kombinierte Anlage ist allerdings bereits im Aufbau.

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