Bioprinting-Tool ermöglicht die Herstellung zylindrischer Implantate

Jul 21, 2023

Gepostet von Mitarbeitern | 25. Juli 2023

Eine neu entwickelte rotierende Bauplattform für ein Bioprinting-System kann röhrenförmige Geräte für Gefäß-, Verdauungs-, Atmungs- und Fortpflanzungskanäle herstellen. Laut Desktop Health, der medizinischen 3D-Druckmarke von Desktop Metal Inc., ermöglicht die bahnbrechende Technologie die Herstellung dünnwandiger zylindrischer Geräte mit komplexen, strukturierten Wänden, was mit regenerativen Materialien bislang nur schwer zu erreichen war.

Die PrintRoll-Plattform wird an der modularen Bauplatte des 3D-Bioplotters befestigt, einem extrusionsbasierten 3D-Drucker, der Flüssigkeiten, Schmelzen, Pasten, Gele und andere Materialien, einschließlich Zellen, verarbeitet. Das PrintRoll-Werkzeug verfügt über einen motorbetriebenen rotierenden Dorn mit einer federbelasteten Trommel. Die Rotationsgeschwindigkeit wird durch die Software des 3D-Bioplotters streng gesteuert.

Während sich das PrintRoll-Werkzeug dreht, bewegt sich der Druckkopf hin und her und trägt Material im gewünschten Design auf die Oberfläche auf. Beispielsweise härtet Polycaprolacton (PCL) in medizinischer Qualität, das in vielen von der FDA zugelassenen Implantaten und Geräten verwendet wird, schnell auf der Trommel aus, nachdem das geschmolzene Material aufgetragen wurde.

Beim Bioprinting stellen Benutzer typischerweise eine Struktur oder ein Gerüst aus einem steifen oder flexiblen biokompatiblen Material her, das für die Reparatur und Integration mit Körperzellen konzipiert ist und manchmal nach einer bestimmten Zeitspanne abgebaut wird, erklärt Desktop Health in einer Pressemitteilung.

Die PrintRoll wird mit einer Trommel mit 10 mm Durchmesser geliefert – es sind auch Größen mit 20 und 40 mm erhältlich –, die für die Entwicklung von Geräten für eine Vielzahl menschlicher Kanäle konzipiert sind, die je nach Alter und Geschlecht variieren. Der menschliche Körper enthält laut Desktop Health eine Vielzahl – Tausende Kilometer von Kanälen! Standarddurchmessergrößen entsprechen im Allgemeinen den Durchmessern der Oberschenkelarterie (~10 mm), der Luftröhre (~10 bis 20 mm), des Eileiters (~5 bis 15 mm), der Aorta (~25 mm) und der Speiseröhre (~30 mm). und eine Reihe von Darmsegmenten (~40 bis 100 mm).

Abhängig vom verwendeten Druckkopf können hohlzylindrische Strukturen mit einer Länge von bis zu 140 mm gedruckt werden, möglicherweise sind auch Sondergrößen erhältlich.

„Mit der PrintRoll werden Materialien direkt auf einem Substrat gemustert, das rollt, während sich auch der Druckkopf bewegt. Dadurch werden die aufgetragenen Schichten unterstützt und so die Palette der Materialien erweitert, die in 3D gedruckt werden können, um diese wichtigen Strukturen herzustellen“, sagte Nicole Black. PhD, Vizepräsident für Biomaterialien und Innovation bei Desktop Health. „Nach dem Drucken können die Geräte von der PrintRoll entfernt werden, sodass hochauflösende und reproduzierbare Teile zurückbleiben, die Kunden vom 3D-Bioplotter gewohnt sind.“

Der 3D-Bioplotter gilt als der Cadillac unter den Biodruckern und extrudiert Materialien durch eine Nadelspitze auf einem in der Schweiz hergestellten 3-Achsen-Portal mit hoher Genauigkeit sowie Temperatur-, Sterilitäts- und Designkontrollen, so das Unternehmen. Es stehen acht Druckköpfe mit angeblich dem breitesten Temperaturbereich im Biodruck von 2 °C bis 500 °C (35,6 °F bis 932 °F) zur Verfügung, was die Herstellung komplexer medizinischer Teile aus mehreren Materialien ermöglicht.

Die PrintRoll, die eine Bibliothek mit Wabenmustern enthält, wird seit 2019 im Rahmen einer Zusammenarbeit mit der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, einer öffentlichen Forschungsuniversität in Mainz, Deutschland, entwickelt.

Die PrintRoll-Plattform, die mit den 3D-Bioplotter-Modellen der vierten Generation kompatibel ist, kann ab sofort vorbestellt werden, der Versand wird für das vierte Quartal erwartet. Kontaktieren Sie Desktop Health, um mehr zu erfahren.

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