Revolūcija biomedicīnā: atklājiet jaunus materiālus 3D drukāšanai!

Revolūcija biomedicīnā: atklājiet jaunus materiālus 3D drukāšanai!

2025. gada 8. martā ir daudzsološi sasniegumi biomedicīnas inženierijā, ko iepazīstināja Dr. Johanness Gurke, Potsdamas Universitātes “Lietišķās fotoķīmijas un 3D bioelektronikas” darba grupas vadītājs. Viņa pētījumi ir vērsti uz jaunu materiālu izstrādi, kas izgatavoti, izmantojot gaismu ķīmiskās reakcijās, kas pazīstamas kā fotoķīmija. Šīs novatoriskās pieejas atbalsta Federālās Izglītības un pētniecības ministrijas (BMBF) finansiāls atbalsts gandrīz 2,5 miljonu eiro apmērā, kas uzsver šo tehnoloģiju nozīmi un potenciālu.

Dr.Gurkes komandas galvenais mērķis ir no viskoziem sveķiem ražot elektrību vadošus materiālus, kurus paredzēts ražot, izmantojot 3D drukas tehnoloģijas. Tas paver jaunas iespējas bioelektronikā, jo īpaši precīzā elektrisko signālu mērīšanā bioloģiskajās sistēmās, piemēram, nervos un sirdī. Ilgtermiņa plāns ir izstrādāt biomedicīnas produktus, kurus var pielāgot konkrētiem smadzeņu reģioniem un individuālām pacienta vajadzībām. Šos pētījumus atbalsta BMBF jauno talantu konkurss “NanoMatFutur” un otrais projekts “KMU inovatīvā” programmā sadarbībā ar xolo GmbH.

Inovatīvas drukas metodes biomedicīnas inženierijā

xolo GmbH ir izstrādājusi jaunu 3D drukas tehniku, ko sauc par ksologrāfiju, kas apvieno divus gaismas starus. Šis paņēmiens ļauj izveidot bioloģiski saderīgus materiālus ar sarežģītu ģeometriju, un tā mērķis ir izmantot tehnoloģiju zāļu izstrādē. Turklāt Dr.Gurke darbu virza zinātnes sasniegumi piedevu ražošanā un polimēru izstrādē. Tādi institūti kā Fraunhofer IAP ir specializējušies polimēru materiālu izstrādē šai nozarei, kam piemīt elastīgas un biomimētiskas īpašības.

Šo materiālu kvalitātei ir izšķiroša nozīme, lai izveidotu pielāgotas protēzes un implantus, kas pielāgoti konkrētiem pacienta ievainojumiem. Piemēram, izolācijas kapsulas mīksto audu dislokācijām var izveidot, lai veicinātu audu perfūziju. Fraunhofer IAP pieeja uzsver, cik svarīgi ir izmantot augstas kvalitātes materiālus, kas atbilst stingrām medicīniskām prasībām.

Ilgtspējīgas pieejas materiālu izstrādē

Vēl viens svarīgs aspekts šo materiālu izstrādē ir ilgtspējīgas ķīmijas izmantošana. Pētnieki strādā pie bioloģiski noārdāmu implantu un no atjaunojamām izejvielām izgatavotu implantu ražošanas, lai izvairītos no toksiskām vai kritiskām izejvielām. Šie ilgtspējīgie risinājumi atbalsta pieaugošo pieprasījumu pēc ekoloģiski atbildīgām tehnoloģijām, kas īsteno ne tikai medicīniskus, bet arī videi draudzīgus mērķus.

Rezumējot, iestāžu un uzņēmumu sadarbība parāda, kā inovatīva gaismas un 3D drukas tehnoloģiju izmantošana rada jaunas perspektīvas medicīnas tehnoloģijās. Dr. Gurke un viņa komandas attīstība Potsdamas Universitātē ir tikai daži sasniegumu piemēri, kas varētu būtiski ietekmēt biomedicīnas produktu nākotni. Laikā, kad inovatīvi risinājumi kļūst arvien nozīmīgāki, šie projekti ir tehnoloģisko pārmaiņu priekšgalā medicīnā.