Implantate mit komplizierten Strukturen aus bioresorbierbaren Elastomeren. (Bild: Carbon)
Das in der Entwicklung befindliche 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.
Bioresorbierbare Gitterstrukturen aus Elastomer, die mit dieser Technologie hergestellt wurden, können laut Hersteller für die Entwicklung einer Vielzahl biomedizinischer Lösungen eingesetzt werden:
· 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.
Was ist die Carbon Digital Light Synthese?
Die Carbon Digital Light Synthese ist ein harzbasiertes 3D-Druckverfahren, das digitale Lichtprojektion, sauerstoffdurchlässige Optiken und technische Materialien verwendet, um polymere Teile mit hohen mechanischen Eigenschaften, Auflösung und Oberflächenbeschaffenheit herzustellen. Bei dem photochemischen Prozess härtet flüssiges Kunststoffharz mit ultraviolettem Licht zu festen Teilen aus. Ist eine Sequenz von UV-Bildern projiziert, hebt sich die Bauplattform. Dabei bleibt immer eine dünne, flüssige Grenzfläche aus ungehärtetem Harz zwischen dem Fenster und dem Druckteil bestehen. In die verwendeten Harze ist eine zusätzliche wärmeaktivierte programmierbare Chemie einbettet. Sobald ein Teil gedruckt ist, wird es in einem Ofen ausgehärtet. Die Hitze löst dabei eine sekundäre chemische Reaktion aus – die Materialien härten aus und die Bauteile besitzen vorhersagbare isotrope mechanische Eigenschaften. Sie sind wie Spritzgussteile massiv und verhalten sich in alle Richtungen einheitlich.
Weitere potentielle Anwendungsmöglichkeiten
· Nervenkanäle: Das periphere Nervensystem kann auf verschiedene Weise geschädigt werden, wobei schwere Verletzungen eine Operation durch einen Neurochirurgen erfordern. Dieses bioresorbierbare Elastomer könnte die bestehenden Methoden ergänzen, da es die Flexibilität, Durchlässigkeit, Nerveninduktivität und Nervenleitfähigkeit erhöht.
· Raumfüllende Anwendung: In der Weichteilchirurgie, kann eine freie Stelle nach dem Entfernen einer Masse mit dem bioresorbierbaren Elastomer gefüllt werden, sodass 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.
Quelle: Carbon
Was ist in diesem Zusammenhang unter Plattform zu verstehen?
Wenn wir "Plattform" sagen, meinen wir eine Reihe verschiedener bioresorbierbarer Materialien, die auf bestimmte Anwendungen abgestimmt werden können. Mit anderen Worten: Wir können die mechanischen Eigenschaften und die Degradationseigenschaften an die jeweiligen Anwendungen anpassen. Alle Harze in dieser "Plattform" werden mit unserer bestehenden Hardware kompatibel sein.
