Revoluce v biomedicíně: Objevte nové materiály pro 3D tisk!

Revoluce v biomedicíně: Objevte nové materiály pro 3D tisk!

Dr. Johannes Gurke, vedoucí pracovní skupiny „Aplikovaná fotochemie a 3D bioelektronika“ na Univerzitě v Postupimi, 8. března 2025 představuje slibný vývoj v biomedicínském inženýrství. Jeho výzkum se zaměřuje na vývoj nových materiálů vyrobených aplikací světla v chemických reakcích známých jako fotochemie. Tyto inovativní přístupy jsou podpořeny finanční podporou Spolkového ministerstva školství a výzkumu (BMBF) ve výši téměř 2,5 milionu eur, což podtrhuje význam a potenciál těchto technologií.

Hlavním cílem týmu Dr. Gurkeho je výroba elektricky vodivých materiálů z viskózní pryskyřice, které mají být vyráběny technologiemi 3D tisku. To otevírá nové možnosti v bioelektronice, zejména v přesném měření elektrických signálů v biologických systémech, jako jsou nervy a srdce. Dlouhodobým plánem je vyvinout biomedicínské produkty, které lze přizpůsobit konkrétním oblastem mozku a individuálním potřebám pacientů. Toto výzkumné úsilí je podporováno soutěží mladých talentů BMBF „NanoMatFutur“ a druhým projektem v programu „KMU inovativní“ ve spolupráci s xolo GmbH.

Inovativní tiskové techniky v biomedicínském inženýrství

xolo GmbH vyvinula novou techniku ​​3D tisku zvanou xolografie, která kombinuje dva paprsky světla. Tato technika umožňuje vytvářet biokompatibilní materiály se složitou geometrií a jejím cílem je využít technologii při vývoji léků. Kromě toho je práce Dr. Gurkeho poháněna vědeckým pokrokem v aditivní výrobě a vývoji polymerů. Instituty jako Fraunhofer IAP se specializují na vývoj polymerních materiálů pro tento sektor, které mají elastické a biomimetické vlastnosti.

Kvalita těchto materiálů je klíčová pro vytváření přizpůsobených protéz a implantátů na míru konkrétním poraněním pacienta. Například izolační kapsle pro dislokace měkkých tkání mohou být navrženy tak, aby podporovaly perfuzi tkáně. Přístup Fraunhofer IAP zdůrazňuje důležitost používání vysoce kvalitních materiálů, které splňují přísné lékařské požadavky.

Udržitelné přístupy v materiálovém vývoji

Dalším důležitým aspektem při vývoji těchto materiálů je použití udržitelné chemie. Vědci pracují na výrobě biologicky odbouratelných implantátů a implantátů vyrobených z obnovitelných surovin, aby se vyhnuli toxickým nebo kritickým surovinám. Tato udržitelná řešení podporují zvyšující se poptávku po ekologicky odpovědné technologii, která sleduje nejen medicínské, ale i ekologické cíle.

Stručně řečeno, spolupráce mezi institucemi a společnostmi ukazuje, jak inovativní využití světla a technologií 3D tisku vytváří nové perspektivy v lékařské technologii. Vývoj Dr. Gurkeho a jeho týmu na Univerzitě v Postupimi je jen několik příkladů pokroku, který by mohl mít významný dopad na budoucnost biomedicínských produktů. V době, kdy inovativní řešení nabývají na významu, jsou tyto projekty v popředí technologických změn v medicíně.