Revolucija v biomedicini: Odkrijte nove materiale za 3D-tiskanje!

Revolucija v biomedicini: Odkrijte nove materiale za 3D-tiskanje!

8. marca 2025 je dr. Johannes Gurke, vodja delovne skupine »Uporabna fotokemija in 3D bioelektronika« na Univerzi v Potsdamu predstavil obetaven razvoj biomedicinskega inženirstva. Njegove raziskave se osredotočajo na razvoj novih materialov, izdelanih z uporabo svetlobe v kemičnih reakcijah, znanih kot fotokemija. Ti inovativni pristopi so podprti s finančno podporo Zveznega ministrstva za izobraževanje in raziskave (BMBF) v višini skoraj 2,5 milijona evrov, kar poudarja pomen in potencial teh tehnologij.

Glavni cilj ekipe dr. Gurkeja je izdelava električno prevodnih materialov iz viskozne smole, ki naj bi bili izdelani s tehnologijami 3D tiskanja. To odpira nove možnosti v bioelektroniki, zlasti pri natančnem merjenju električnih signalov v bioloških sistemih, kot so živci in srce. Dolgoročni načrt je razviti biomedicinske izdelke, ki jih je mogoče prilagoditi specifičnim možganskim regijam in individualnim potrebam bolnikov. Ta raziskovalna prizadevanja podpira tekmovanje mladih talentov BMBF “NanoMatFutur” in drugi projekt v programu “KMU innovative” v sodelovanju s podjetjem xolo GmbH.

Inovativne tehnike tiskanja v biomedicinskem inženirstvu

Podjetje xolo GmbH je razvilo novo tehniko 3D tiskanja, imenovano ksolografija, ki združuje dva svetlobna žarka. Ta tehnika omogoča ustvarjanje biokompatibilnih materialov s kompleksno geometrijo in želi uporabiti tehnologijo pri razvoju zdravil. Poleg tega delo dr. Gurkeja poganja znanstveni napredek v aditivni proizvodnji in razvoju polimerov. Inštituti, kot je Fraunhofer IAP, so se specializirali za razvoj polimernih materialov za ta sektor, ki imajo elastične in biomimetične lastnosti.

Kakovost teh materialov je ključnega pomena za izdelavo prilagojenih protez in vsadkov, prilagojenih specifičnim poškodbam pacienta. Na primer, izolacijske kapsule za dislokacije mehkih tkiv so lahko zasnovane tako, da spodbujajo perfuzijo tkiva. Pristop Fraunhofer IAP poudarja pomen uporabe visokokakovostnih materialov, ki izpolnjujejo stroge zdravstvene zahteve.

Trajnostni pristopi v razvoju materialov

Drug pomemben vidik pri razvoju teh materialov je uporaba trajnostne kemije. Raziskovalci delajo na izdelavi biološko razgradljivih vsadkov in tistih iz obnovljivih surovin, da bi se izognili strupenim ali kritičnim surovinam. Te trajnostne rešitve podpirajo vse večje povpraševanje po ekološko odgovorni tehnologiji, ki zasleduje ne le medicinske, temveč tudi okolju prijazne cilje.

Če povzamemo, sodelovanje med institucijami in podjetji kaže, kako inovativna uporaba svetlobe in tehnologij 3D tiskanja ustvarja nove perspektive v medicinski tehnologiji. Razvoj dr. Gurkeja in njegove ekipe na Univerzi v Potsdamu je le nekaj primerov napredka, ki bi lahko pomembno vplival na prihodnost biomedicinskih izdelkov. V času, ko postajajo inovativne rešitve vse bolj pomembne, so ti projekti v ospredju tehnoloških sprememb v medicini.