Zwei wichtige Unternehmen haben sich diese Woche auf ein gemeinsames Projekt eingelassen. Zweck dieser Partnerschaft ist es den 4D-Druck voranzubringen.
Bei einem Bioprinter handelt es sich um einen 3D-Drucker für organische Substanzen. Auch unter der Bezeichnung 3D-Biodrucker zu finden, verarbeiten Bioprinter entgegen klassischen 3D-Druckern keine Kunststoffe oder Metalle, sondern organische Substanzen. Das Bioprinting stammt aus dem Forschungsumfeld des Tissue Engineering, den computergesteuerten Techniken zur Erstellung von organischen Strukturen aus lebendem Gewebe. Zu den interessantes Anwendungsbereichen der Bioprinter zählen die Forschungen im Bereich des 3D-Drucks von lebenden Organen. Auf dieser Seite stellen wir das Bioprinting ausführlich vor und zeigen regelmäßig aktualisiert alle Forschungsarbeiten und Entwicklungen im Bereich der Bioprinting-Technologie.
Dank 3D-Druck lassen sich heute geometrisch anspruchsvolle Objekte computergestützt designen und herstellen. Früher mussten diese Objekte mithilfe formgebender Werkzeuge unter hohem Materialverbrauch hergestellt werden. Mit der 3D-Drucktechnologie hat sich zum Glück einiges geändert, denn viele Produkte lassen sich nun günstiger, einfacher und auch umweltfreundlicher herstellen. So kommen 3D-Drucker bereits in unterschiedlichsten Industrie-Bereichen zum Einsatz – darunter auch in der Medizin, etwa um individuelle Implantate für Patienten herzustellen oder Operationen besser zu planen. Jetzt lassen sich auch gewisse Fortschritte auch im Bereich des Bioprintings verzeichnen, also dem 3D-Druck von organischem Gewebe.
Das sogenannte Bioprinting bezeichnet das Drucken organischer Substanzen zu dreidimensionalen Objekten. Obwohl diese Technologie erst so richtig erprobt wird, ermöglicht sie bereits ein stabiles Drucken von lebendigen Zellen im Schichtaufbauverfahren (additive Fertigung). So wird für die Zukunft gehofft, dass man in der Lage sein wird entsprechende Organe nachzubauen, wie etwa die Leber oder das Herz (mehr zum Thema auch auf der Seite „Organe aus dem 3D-Drucker„). Die nötigen Zellen werden dazu vorab gezüchtet und in polymeres Gel eingefügt. Durch diese Kombination wird eine Gewebestruktur erzeugt, die zu Organen umgewandelt werden soll.
Bei einem 3D-Biodrucker (engl. Bioprinter) handelt es sich dementsprechend um einen 3D-Drucker zum Erstellen (Drucken) von menschlichem oder tierischem Gewebe (z. B. Haut oder Zellen). Durch die Gewinnung von Stammzellen ermöglichen Biodrucker die Gewinnung von Organen. Die Technologie der 3D-Biodrucker befindet sich noch am Anfang der Forschung. Zahlreiche Voraussetzungen müssen für das Bioprinting erst noch erfüllt werden, wie zum Beispiel eine exakte Temperaturregelung. Da aber die Forscher unter Hochdruck arbeiten, sind neue Errungenschaften bereits in einigen Jahren zu erwarten.
Die Anwendung des Bioprinting beschränkt sich zurzeit auf das 3D-Drucken von Gewebegrundgerüsten, wobei im Endeffekt das Organ in diesem Gerüst reifen soll. Danach arbeiten die Zellen selbständig, jedoch lassen sich mit der aktuellen Technologie zum Zeitpunkt noch keine Blutgefäße erzeugen. Dies ist ein weiteres Problem fürs Bioprinting, da die Organe durch die Blutgefäße mit Nährstoffen versorgt werden. Deswegen handelt es sich hierbei um eine große Herausforderung für die Wissenschaftler, die erst noch bewältigt werden muss. Sollte es gelingen, auf diese Weise ein Organ zu züchten und durch Blutgefäße mit Nährstoffen zu versorgen, wird es bald möglich sein, ein passendes Organ für jeden Patienten zu drucken. So könnte ein Organ auf den Patienten perfekt abgestimmt werden, ohne dass es vom Körper abgestoßen wird.
Bioprinting wird auch in der synthetischen Biologie bereits seit geraumer Zeit eingesetzt. Es lassen sich auf diese Weise neue Lebensformen erzeugen, wie z. B. eine Qualle, die aus Muskelzellen von Ratten und Silikon besteht. Es ist generell möglich neue Wesen zu produzieren, bei denen verschiedene Eigenschaften verzeichnet werden.
In der Lebensmittelbranche konnte man mit der 3D-Drucktechnologie bereits nennenswerte Erfolge verzeichnen. So produzierte das Unternehmen Modern Meadow eine Fleischkopie mithilfe von Bioprinting. Es schmeckt auch wie richtiges Fleisch, wobei Proteinkleber und Muskelzellen für die Herstellung verwendet wurden. Leider ist diese Fleischart noch nicht kommerziell erhältlich, doch die Massentierhaltung könnte so um ein Vielfaches reduziert werden. Bis dahin ist allerdings noch ein langer Weg, denn vor allem die Akzeptanz der Endkunden ist eine wichtige Voraussetzung dafür. Die hohen Herstellungskosten sind eine weitere Hürde für den Druckprozess, da ein Stück vom 3D-gedruckten Fleisch immerhin ca. 60.000 € kostet.
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Zwei wichtige Unternehmen haben sich diese Woche auf ein gemeinsames Projekt eingelassen. Zweck dieser Partnerschaft ist es den 4D-Druck voranzubringen.
An der Universität in Nottingham ist einem Team aus Wissenschaftlern die Entwicklung einer neuen Biosubstanz gelungen, die mit 3D-Druckern hergestellt werden konnte und in der Lage sein könnte Knochenbrüche schneller zu heilen.
Die niederländische Firma Xilloc hat diesen Monat ein Abkommen mit dem japanischen Unternehmen Next 21 getroffen. Demnach sollen Knochen aus dem 3D-Drucker schon bald in Krankenhäusern eingeführt werden.
In der Medizin wird jeden Tag neues erreicht und oft passieren auch Wunder. Doch wie in allen Bereichen unseres Lebens auch, muss manchmal Technologie aushelfen. Das Stichwort „Bioprinting“ hat da schon einiges bewirken können. Neueste Forschungen kommen von der Medizinischen Universitätscenters VU in Amsterdam.
„Bioprinting“ heißt die neue Revolution in der Medizin, bei der mithilfe von 3D-Druckern Organe ausgedruckt werden, die später bei Transplantationspatienten eingesetzt werden können. Dem Unternehmen 3D Bioprinting Solutions ist es jetzt gelungen künstliche Schilddrüsen herzustellen.
Ein chinesisches Unternehmen gab bekannt mit einem 3D-Drucker Knochen produziert zu haben. An Tieren wurden die ersten Knochen bereits getestet.
Ein Unternehmen aus China hat es geschafft Augenhornhaut und Hautgewebe mithilfe von 3D-Druckern herzustellen. Doch das soll längst nicht alles gewesen sein.
In Dresden hat ein Team aus Wissenschaftlern es geschafft mit 3D-Druckern Algenstrukturen auszudrucken, die für die Herstellung menschlicher Zellen von Bedeutung werden könnten. Doch hat das Projekt auch eine Zukunft?
Der medizinische 3D-Druck gehört zu den spannendsten Forschungsbereichen im Rahmen der additiven Fertigung. Wir zeigen Euch 12 Beispiele was heute bereits mit 3D-Druck in der Medizin möglich ist. Von 3D-Druck synthetischer Haut über Forschungen im 3D-Druck von Herz, Niere und Leber. Hier erfahrt Ihr 12 Dinge in der Medizin, mit mit 3D-Druck heute schon möglich sind.
Eine Leber aus dem 3D-Drucker? 3-4 Jahre dauert es noch nach Ansicht von dem auf 3D-Biodruck spezialisierten US-Unternehmen Organovo bis zur Herstellung der ersten lebenden, funktionierenden Leber mit dem 3D-Drucker. Das US-Unternehmen Organovo ist eigenen … „„In 3-4 Jahren drucken wir die erste lebende Leber““ weiterlesen
Das im russischen Forschungszentrum Skolkowo beheimatete Unternehmen 3D Bioprinitng Solutions hat eine innovative Lösung zum 3D-Biodruck angekündigt. Die Forschungen verfolgen das Ziel Organe vollständig mit einem 3D-Drucker herstellen zu können. In Skolkowo, einem Innovations-, Forschungs- und … „Russisches Forschungszentrum Skolkowo kündigt innovative Lösung zum 3D-Biodruck an“ weiterlesen
Für das Konzept und eine erste technologische Entwicklung zum 3D-Druck von Fleisch, ist es dem Unternehmen Modern Meadow jetzt erstmalig gelungen einen Millionen-Investor zu finden. Mit 10 Millionen US-Dollar fördert das chinesische Unternehmen Horizon jetzt das Projekt, dass auch für den globalen Umweltschutz förderlich sein kann.
Nach den Plänen einer Forschergruppe der Harvard University sollen in ein paar Jahren menschliche Organe künstlich mit Hilfe von 3D-Druckern hergestellt werden. Einen ersten Erfolg konnte die Harvard-Gruppe unter Leitung von Prof. Jennifer Lewis bereits verbuchen.
Das Spin-off-Unternehmen 3Dynamic der Swansea University in Wales hat die sofortige Verfügbarkeit seiner zwei 3D-Biodrucker Alpha und Omega angekündigt. Entwickelt wurden die beiden 3D-Drucker für organische Zellen unter Leitung von Dr. Daniel Thomas, dem Senior … „„Alpha“ und „Omega“ – Zwei neue 3D-Biodrucker von 3Dynamic erhältlich“ weiterlesen
Ein Forscherteam der US-Universität Tufts University hat ein künstliches Gehirngewebe entwickelt. Das Gewebe kann dazu eingesetzt werden Störungen und Gehirnverletzungen zu erforschen. Auf den Bereich 3D-Bioprinting könnte diese Entwicklung starke Auswirkungen haben. Das Gehirngewebe gehört … „Drucken wir bald Gehirne?“ weiterlesen
Eine Studie hochangesehener Wissenschaftler der Elite-Universitäten Harvard und MIT sowie der Universitäten Sydney und Standford ist ein weiterer großer Schritt im medizinischen 3D-Druck gelungen. In einem umfassenden Forschungsbericht stellte die Gruppe Wissenschaftler jetzt seine einmaligen Ergebnisse vor.
Medizinern und Forschern aus Hannover ist es gelungen mit Hilfe eines 3D-Druckers Hautzellen von Mäusen erfolgreich herzustellen. Für das Bioprinting wurde eine spezieller 3D-Drucker eingesetzt, der schichtweise das Wunschgewebe erzeugt. Im Rahmen weiterer Forschungsarbeiten sollen die Hautzellen um bisher noch fehlende Funktionen echter Haut ergänzt werden.
3D-Drucker finden vermehrt ihren Einsatz in der Medizin. Dabei gelingt es den Forschern und Wissenschaftlern der Medizin immer häufiger Einzigartiges mit dem 3D-Druck zu leisten. Darunter zählen vor allem die Erstellung von Körperteilen mit dem … „Von Kopf bis Fuß: Menschliche Körperteile aus dem 3D-Drucker“ weiterlesen
US-Wissenschaftler, Forscher und Mediziner der University of Louisville arbeiten an der Herstellung menschlicher Herzen mit dem 3D-Drucker. Das Projekt „Bioficial Heart“ soll nach Angaben leitender Forscher bereits in weniger als zehn Jahren abgeschlossen sein. Das Verpflanzen … „Bioficial Heart: Wissenschaftler arbeiten an menschlichem Herz aus dem 3D-Drucker“ weiterlesen
Deutsche Forscher und Wissenschaftler der technischen Universität Berlin arbeiten in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Herzzentrum Berlin an Möglichkeiten voll funktionsfähige Herzklappen mit dem 3D-Drucker herzustellen und beim Menschen einzusetzen. Nach weiteren Jahren Forschung im Bereich des … „Künstliche Ersatz-Herzklappen aus dem 3D-Drucker“ weiterlesen