Revolúcia v biomedicíne: Objavte nové materiály pre 3D tlač!

Revolúcia v biomedicíne: Objavte nové materiály pre 3D tlač!

8. marca 2025 Dr. Johannes Gurke, vedúci pracovnej skupiny „Aplikovaná fotochémia a 3D bioelektronika“ na Univerzite v Postupime, predstavuje sľubný vývoj v oblasti biomedicínskeho inžinierstva. Jeho výskum sa zameriava na vývoj nových materiálov vyrobených aplikáciou svetla v chemických reakciách známych ako fotochémia. Tieto inovatívne prístupy sú podporené finančnou podporou Spolkového ministerstva školstva a výskumu (BMBF) vo výške takmer 2,5 milióna eur, čo podčiarkuje význam a potenciál týchto technológií.

Hlavným cieľom tímu Dr. Gurkeho je výroba elektricky vodivých materiálov z viskóznej živice, ktoré sa majú vyrábať pomocou technológií 3D tlače. To otvára nové možnosti v bioelektronike, najmä v presnom meraní elektrických signálov v biologických systémoch, ako sú nervy a srdce. Dlhodobým plánom je vyvinúť biomedicínske produkty, ktoré možno prispôsobiť špecifickým oblastiam mozgu a individuálnym potrebám pacienta. Tieto výskumné snahy sú podporované súťažou mladých talentov BMBF „NanoMatFutur“ a druhým projektom v programe „KMU inovatívny“ v spolupráci s xolo GmbH.

Inovatívne tlačové techniky v biomedicínskom inžinierstve

Spoločnosť xolo GmbH vyvinula novú techniku ​​3D tlače nazývanú xolografia, ktorá kombinuje dva lúče svetla. Táto technika umožňuje vytvárať biokompatibilné materiály s komplexnou geometriou a zameriava sa na využitie technológie pri vývoji liekov. Okrem toho je práca Dr. Gurkeho poháňaná vedeckým pokrokom vo výrobe aditív a vývoji polymérov. Inštitúty ako Fraunhofer IAP sa špecializujú na vývoj polymérnych materiálov pre tento sektor, ktoré majú elastické a biomimetické vlastnosti.

Kvalita týchto materiálov je rozhodujúca pri vytváraní protéz a implantátov na mieru pre konkrétne poranenia pacienta. Napríklad izolačné kapsuly na dislokácie mäkkých tkanív môžu byť navrhnuté tak, aby podporovali perfúziu tkaniva. Prístup Fraunhofer IAP zdôrazňuje dôležitosť používania vysokokvalitných materiálov, ktoré spĺňajú prísne medicínske požiadavky.

Udržateľné prístupy v materiálnom vývoji

Ďalším dôležitým aspektom pri vývoji týchto materiálov je použitie udržateľnej chémie. Výskumníci pracujú na výrobe biodegradovateľných implantátov a implantátov vyrobených z obnoviteľných surovín, aby sa vyhli toxickým alebo kritickým surovinám. Tieto udržateľné riešenia podporujú zvyšujúci sa dopyt po ekologicky zodpovednej technológii, ktorá sleduje nielen medicínske, ale aj ekologické ciele.

V súhrne možno povedať, že spolupráca medzi inštitúciami a spoločnosťami ukazuje, ako inovatívne využitie svetla a technológií 3D tlače vytvára nové perspektívy v medicínskych technológiách. Vývoj Dr. Gurkeho a jeho tímu na Univerzite v Postupime je len niekoľko príkladov pokroku, ktorý by mohol mať významný vplyv na budúcnosť biomedicínskych produktov. V čase, keď sa inovatívne riešenia stávajú čoraz dôležitejšími, sú tieto projekty v popredí technologických zmien v medicíne.