Gesundheitswesen und Biowissenschaften sind zwei Bereiche, in denen der 3D-Druck Innovationen vorantreibt. Die Technologie von BMF eignet sich hervorragend für den Druck von Mikropräzisionsteilen, die in vielen medizinischen Geräten benötigt werden. Darüber hinaus erforschen große Gesundheits- und Pharmaunternehmen, wie man 3D-Druck für die Entwicklung von Medikamenten der nächsten Generation verwenden kann. Dazu gehören Biomedikamente oder personalisierte chirurgische Implantate, wie z. B. Knochen grafts. Viele Projekte erforschen auch die Nutzung der Topografie zur Optimierung der Wirksamkeit von Geräten.
Letztes Jahr hat das Zentrum für Additive Fertigung der Universität Nottingham BMF als Berater für ein von der EPSRC gefördertes 3D-Druck "Dial up" Projekt ausgewählt. Der Schwerpunkt liegt auf "Leistungssteigerung der bedarfsgesteuerten Fertigung." Eine multidisziplinäre Forschungsgruppe begann damit,ein Handbuch zur Standardisierung von 3D Druck-Anwendungen in Medizintechnik und Biowissenschaften zu entwickeln. Dieses Projekt läuft parallel zu einem MRC-Projekt über "Azellulare / Intelligente Materialien - 3D-Architektur: UKRMP2-Hub."
Vor kurzem wurde unser CEO, John Kawola, gebeten, in dem Beirat eines anderen Projekts des Biodiscovery-Instituts der Universität von Nottingham mit zu wirken.Es ist seit langem führend in der Erforschung neuer Materialien und medizinischer Geräte ist. Das Institut hat einen Zuschuss erhalten, um bioinstruktive Materialien für umsetzungsfähige medizinische Geräte zu entwickeln. Das Ziel des EPSRC-geförderten Projekts "Designing bio-instructive materials for translation ready medical devices" ist es, Kompatibilitätsprobleme implantierter medizinischer Geräte zu lösen.
Lösung des Problems mit 3D-Druck
Diese Projekte haben unterschiedliche Ziele, verfolgen aber thematisch ähnliche Ansätze.
Bei Dial Up haben wir einen Screening-Ansatz gewählt, um herauszufinden, wie wir den Prozess der Identifizierung von Materialien und Prozessen für Gesundheitsprodukte automatisieren können, damit diese schnell vom Konzept zur Klinik gelangen. Dies wird die Einführung beschleunigen und den Prozess der Herstellung von Produkten rationalisieren, die Menschen mit langfristigen chronischen Erkrankungen, wie z. B. Darmerkrankungen, helfen werden. Ziel ist die Herstellung eines Darmpflasters, mit dem entzündetes Darmgewebe an Ort und Stelle regeneriert werden kann. Dazu muss die BMF-Technologie Strukturen mit zellrelevanten Merkmalen in der benötigten Größe liefern.
Daneben untersuchen die Forscher, wie die BMF-Technologie zur Schaffung von Mikroarchitekturen eingesetzt werden kann, die den Phänotyp von Zellen steuern und lenken können, mit dem Ziel, die Herstellung von Mikropartikeln, die Stammzellen in Richtung Knochen oder andere gewünschte Phänotypen lenken können, zu vergrößern. Auch hier sind die Forscher auf der Suche nach dem goldenen Mittelweg zwischen der Herstellung von Merkmalen, auf die Zellen reagieren können, und der Herstellung in einem Maßstab, der eine kommerziell rentable Produktion ermöglicht.
Die Abstoßung von Geräten ist ein bedeutendes Problem im Gesundheitswesen, aber Forscher haben herausgefunden, dass physikalische Oberflächenmuster oder Topographien und die Materialien wesentlich zur Immunakzeptanz von implantierbaren medizinischen Geräten beitragen. In dem Projekt, das sich auf Geräte konzentriert, die einer Fremdkörperreaktion entgegenwirken, nutzt das Forschungsteam die Mikro-3D-Drucktechnologie des BMF, um die Ergebnisse zu vergrößern und fertigungsreife Geräte herzustellen, bei denen Materialien und Topologien mit halbautomatischen In-vitro-Messungen getestet werden.
In jedem dieser Projekte zielen die Forscher darauf ab, eine Reihe relevanter Daten zu sammeln, die von künstlicher Intelligenz, insbesondere maschinellem Lernen, genutzt werden können, um effektive Leistungsmodelle zu erstellen und mechanistische Erkenntnisse zu gewinnen. Die Fähigkeit der hochauflösenden und mikropräzisen Technologie von BMF sowie der hohe Durchsatz machen den Mikro-3D-Druck ideal für diese Anwendung. Ziel ist es, neue Geräte zu entwickeln oder neue Wege zur Herstellung bestehender Geräte zu finden, die die Versorgung und Genesung von Patienten verbessern.
Förderung der Innovation in Medizintechnik und Gesundheitswesen
Die PµSL-Technologie von BMF ist aufgrund ihrer hohen Präzision ideal, und das Herstellungsverfahren ermöglicht es den Materialien, ihre bioinstruktiven Eigenschaften während des gesamten Produktionsprozesses beizubehalten. Diese Projekte bauen auf der bewährten Arbeit von BMF mit der Universität Nottingham auf. Es ist eine spannende Weiterentwicklung der Partnerschaft, um Innovationen in der gesamten Medizintechnik und im Gesundheitswesen voranzutreiben und eine optimierte Wirksamkeit von Geräten in allen Branchen zu ermöglichen.
Lesen Sie hier mehr über mikropräzise 3D-Druckanwendungen in der Medizintechnik.
Zusätzliche Links zu dem Projekt:
Leistungssteigerung für die On-Demand-Fertigung
Entwicklung von bioinstruktiven Materialien für übersetzungsfähige Medizinprodukte
https://www.nottingham.ac.uk/research/groups/biomaterials-discovery/
Azellulare / Intelligente Materialien - 3D-Architektur: UK RMP Hub
