Das 3D-druckbare, bioresorbierbare Elastomer von Carbon zeichnet sich durch eine hohe mechanische Leistung, Biokompatibilität und Anpassungsfähigkeit aus.
Foto: Carbon
Das 3D-druckbare, bioresorbierbare Elastomer von Carbon zeichnet sich durch eine hohe mechanische Leistung, Biokompatibilität und Anpassungsfähigkeit aus.

Elastomere

Bioresorbierbare Elastomere 3D-drucken

Bei in vivo Tests haben bioresorbierbare Elastomere von Carbon ihre Biokompatibilität bewiesen und wurden als nicht toxisch eingestuft.

Wie Carbon im Vorfeld der Formnext bekannt gab, hat die derzeit in Entwicklung befindlich Plattform für 3D-druckbare, bioresorbierbare Elastomere ihre Biokompatibilität in vivo – also am lebenden Objekt – bewiesen, wobei alle Proben als nicht toxisch eingestuft wurden und eine steuerbare Absorptionszeit aufwiesen. Wie das führende Unternehmen für 3D-Drucktechnologie erklärte, zeigt der jüngste Meilenstein das Potenzial des Elastomers für die Entwicklung von biomedizinischen Gitteranwendungen wie die Reparatur von Weichgewebe, Wundauflagen und Nervenleitungen.

Absorptionsrate der bioresorbierbaren Elastomere einstellbar

Das bioresorbierbare Elastomer von Carbon weist eine hohe mechanische Leistung, Biokompatibilität und Anpassungsfähigkeit auf. Die Absorptionsrate des Elastomers kann auf eine Vielzahl potenzieller Anwendungen abgestimmt werden, sodass dieses für ein breites Spektrum medizinischer Anwendungen vielseitig einsetzbar ist. Eine aktuelle in vivo-Studie zeigt außerdem auf, dass die erforderliche Gewebetoleranz und die wünschenswerten Heilungsreaktionen für ein Implantat über 26 Wochen gegeben sind.

3D-Druck sind komplizierte Strukturen herstellbar

„Wir freuen uns sehr, bekannt geben zu können, dass die von Carbon entwickelte Plattform für bioresorbierbare Elastomere ihre Biokompatibilität in vivo bewiesen hat“, sagt Jason Rolland, SVP of Materials bei Carbon. „Diese komplizierten Strukturen, die mit der Digital Light Synthesis-Technologie von Carbon hergestellt wurden, könnten dabei helfen, langjährige Probleme der Optimierung von mechanischen Eigenschaften und der Abbaugeschwindigkeit eines Implantats zu lösen. Das ist ein Meilenstein, und wir freuen uns auf die Zusammenarbeit mit interessierten Partnern, um weitere Anwendungen für diesen Kunststoff zu entwickeln.“

Zahlreiche biomedizinische Lösungen möglich

Bioresorbierbare Gitterstrukturen aus Elastomer, die mit Carbon DLS hergestellt wurden, machen die Entwicklung einer Vielzahl biomedizinischer Lösungen möglich. Dazu gehören:

  • Weichteilreparatur: Bei der Reparatur einer gerissenen oder ausgedünnten Sehne könnten diese Strukturen die vorhandenen kollagenbasierten Xenotransplantate und Allotransplantate unterstützen, indem sie die Entzündungsreaktion verringern, die Elastizität und Richtungsabhängigkeit erhöhen und die Beständigkeit der mechanischen Eigenschaften verbessern.
  • Wundauflagen: Resorbierbare Gitterstruktur-Wundverbände könnten die Heilung fördern und gleichzeitig eine konstante Spannung über einer unebenen Oberfläche aufrechterhalten. Sie könnten ebenfalls den Bewegungsumfang während der Heilung verbessern und gleichzeitig die Notwendigkeit von häufigen Verbandswechseln und die damit verbundenen Schmerzen verringern.
  • Nervenkanäle: Das periphere Nervensystem kann auf verschiedene Weise geschädigt werden, wobei schwere Verletzungen eine Operation durch einen Neurochirurgen erfordern. Das bioresorbierbare Elastomer von Carbon könnte die bestehenden Methoden ergänzen, da es die Flexibilität, Durchlässigkeit, Nerveninduktivität und Nervenleitfähigkeit erhöht.
  • Raumfüllende Anwendung: In der Weichteilchirurgie, kann eine freie Stelle nach der Entfernung einer Masse mit dem bioresorbierbaren Elastomer gefüllt werden, so dass das Einwachsen von natürlichem Gewebe ermöglicht und Deformationen vermieden werden.
  • Temporäre mechanische Unterstützung: Resorbierbare kissenartige Gitterstrukturen könnten bei einer Vielzahl von Operationen eingesetzt werden, bei denen die Spannung oder Kompression des Gewebes nach der Operation aufrechterhalten werden muss, um Leckagen oder Blutungen zu minimieren oder um das Weichteilgewebe während der Heilung an seinem Platz zu halten. 

Um die Herstellung der 3D-gedruckten Gitterstrukturen möglichst einfach zu machen, hat Carbon übrigens eine automatisierte Lösung entwickelt. gk