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Funktionsweise der MEW-Technologie
MEW basiert auf der Verarbeitung von Polymer-Schmelzen, die durch eine Düse extrudiert und mittels eines elektrischen Feldes zu feinen Fasern gezogen werden. Diese Fasern, mit Durchmessern zwischen fünf und fünfzig Mikrometern, werden auf einer computergesteuerten Plattform präzise abgelegt, wodurch komplexe dreidimensionale Strukturen entstehen. Ein entscheidender Vorteil von MEW ist die Fähigkeit, die Faserablage exakt zu steuern, was die Herstellung maßgeschneiderter Gerüste für medizinische Anwendungen ermöglicht.
Vorteile von MEW
- Hohe Präzision: Die exakte Steuerung der Faserablage erlaubt die Herstellung komplexer Mikrostrukturen.
- Lösungsmittelfreiheit: Da keine Lösungsmittel verwendet werden, ist das Verfahren umweltfreundlicher und biokompatibler.
- Anpassbare mechanische Eigenschaften: Durch Variation der Faseranordnung können spezifische mechanische Eigenschaften erzielt werden, die für verschiedene Anwendungen erforderlich sind.
Anwendungen in der Medizintechnik
MEW wird insbesondere in der Gewebetechnik eingesetzt. Ein bemerkenswertes Beispiel ist die Entwicklung von Gerüsten für künstliche Herzklappen, die das Einwachsen körpereigener Zellen fördern und somit potenziell mit dem Patienten mitwachsen können. Dies ist besonders für Kinder von Vorteil, da herkömmliche Herzklappen nicht mitwachsen und daher mehrfach ersetzt werden müssen.
Forschung und Entwicklung
Führende Institutionen wie die Technische Universität München (TUM) und die University of Western Australia treiben die Forschung im Bereich MEW voran. Sie haben Fertigungsplattformen entwickelt, die das hochpräzise Drucken individueller Muster ermöglichen und somit die mechanischen Eigenschaften der gedruckten Strukturen exakt anpassen können.
Die Melt-Electrowriting-Technologie stellt einen bedeutenden Fortschritt im Bereich des 3D-Drucks dar und bietet vielfältige Möglichkeiten, insbesondere in der Medizintechnik, durch die Herstellung präziser und anpassbarer Strukturen für patientenspezifische Anwendungen.