Nach den Bombenanschlägen am Boston Marathon 2013 wurde am Wyss Institute die Idee für ein Produkt geboren mit dem sich perforierte Trommelfelle behandeln lassen. Mit der PhonoGraft-Plattform entstand ein Weg, das Trommelfell mithilfe eines Implantats zu behandeln. Das Implantat wird mit 3D-Druck hergestellt. In Tierversuchen wuchsen während der Heilung des Trommelfells native Zellen und Blutgefäße in das biokompatible PhonoGraft-Material.

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Desktop Health beschäftigt sich mit der Entwicklung von 3D-Druck und Biofabrikationslösungen für die personalisierte Medizin und gehört zu Desktop Metal. Heute gab das Unternehmen in einer Pressemitteilung an das 3D-grenzenlos Magazin bekannt, dass es das Start-up Beacon Bio und damit auch die PhonoGraft-Plattform übernommen hat. Die PhonoGraft-Plattform soll die körpereigene funktionelle und morphologische Regeneration des Trommelfells unterstützen. Es soll sich dabei um einen vielversprechenden Weg zur Weichgeweberegeneration für viele Anwendungen im Gesundheitswesen handeln.

Details zur PhonoGraft-Plattform

Forscher des Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering an der Harvard University, der Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) und Mass Eye and Ear in Boston haben die PhonoGraft-Technologie entwickelt. Das Harvard Office of Technology Development hat Desktop Metal eine exclusive Lizenz zur Kommerzialisierung der Plattform erteilt.

Funktionsweise der PhonoGraft-Plattform
Das Konzept für das PhonoGraft-Gerät entstand nach den Bombenanschlägen beim Boston-Marathon 2013, bei denen viele Patienten aufgrund der Explosionen Trommelfellperforationen erlitten (grafische Darstellung der Funktionsweise der PhonoGraft-Plattform)(Bild © Shawna Snyder / Wyss Institute).

Das Konzept für das PhonoGraft-Gerät entstand nach den Bombenanschlägen beim Boston-Marathon 2013, bei denen viele Patienten aufgrund der Explosionen Trommelfellperforationen erlitten.
Nicole Black, PhD, war damals Doktorandin im Harvard-Labor von Lewis, und wollte den 3D-Druck verwenden, um die Ergebnisse nach der Trommelfellrekonstruktion zu verbessern. Ein implantierbares Gerät soll beschädigte Trommelfelle mit einem programmierbaren, biologisch abbaubaren 3D-gedruckten Transplantat. Der minimal invasive Eingriff könnte verbesserte Heilungs- und Hörergebnisse ermöglichen.

In präklinischen Studien an Tiermodellen wurde die PhonoGraft-Plattform validiert. Es zeigte sich, dass während der Heilung des Trommelfells native Zellen und Blutgefäße in das biokompatible PhonoGraft-Material wachsen. Das Transplantatmaterial, das biologisch abbaubar ist, soll sich im Laufe der Zeit durch natives Gewebe ersetzen.

Eingriff PhonoGraft-Implantat
Es zeigte sich, dass während der Heilung des Trommelfells native Zellen und Blutgefäße in das biokompatible PhonoGraft-Material wachsen (im Bild: der Eingriff, PhonoGraft wird in Ohrkanal eingeführt)(Bild © Shawna Snyder / Wyss Institute).

Die Verantwortlichen über die PhonoGraft-Plattform

Michael Jafar, Präsident und CEO von Desktop Health, sagte:

„Die Plattform könnte eines Tages Patienten, die von einer Trommelfellperforation (TMP) betroffen sind, eine bahnbrechende Lösung bieten. Die PhonoGraft-Materialtechnologie hat in Verbindung mit unseren führenden Biofabrikationskapazitäten ein enormes Potenzial für ein breites Spektrum von Gesundheitsanwendungen im Weichgewebe – von kardiovaskulären und neuronalen Transplantaten bis hin zu plastischer Chirurgie.“

Jennifer Lewis, ScD, Mitglied der Core Faculty am Wyss Institute, sagte:

[…] Neben der TMP-Entlastung könnte diese fortschrittliche Transplantattechnologie den Weg für eine Vielzahl von Gesundheitsprodukten in den Bereichen Herz-, Gefäß- und plastische Chirurgie ebnen“.

Dr. Remenschneider erklärt:

„Eine der häufigsten Verletzungen beim Bombenanschlag auf den Boston-Marathon waren Trommelfellperforationen. Dies ist auch bei Militärpersonal nach Explosionen und bei Kindern und Erwachsenen mit Ohrenentzündungen üblich. Leider ist für viele Patienten eine chirurgische Reparatur des Trommelfells notwendig, um das Gehör wiederherzustellen und ein ‚sicheres‘ Ohr zu schaffen.“

Black, die nun Vice President of Biomaterials and Innovation bei Desktop Health ist, erklärt:

„Dieses Gerät, das aus einem biologisch abbaubaren Elastomer in Form von anpassbaren biomimetischen kreisförmigen und radialen Gerüsten hergestellt wird, soll wie das native Trommelfell funktionieren. Vorläufige Laboruntersuchungen zeigen, dass das PhonoGraft-Gerät nicht nur die Trommelfellperforation schloss. Es unterstützte die Regeneration der komplexen Trommelfellstruktur des Körpers. Solche Transplantatarchitekturen profitieren vom Einsatz des 3D-Drucks und ermöglichen es dem Trommelfell, sowohl nieder- als auch hochfrequente Schallwellen zu übertragen.“

Video zur PhonoGraft-Plattform

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