Gewebe-Drucker, künstliche Blutzellen zu fabrizieren

3-d-Drucker, die interessanterweise fabrizieren geformt Lebensmittel oder Kunststoff Schraubenschlüssel haben sicherlich ihren Platz, aber eine neue Technik, die künstliche Blutzellen ausdruckt dauert die Technologie auf die nächste Stufe von tatsächlich Leben retten. Diese künstliche Blutzellen stellen einen wichtigen Schritt in der Entwicklung von künstlichen Organtransplantationen, da die aktuelle Generation von künstlichen Organen die vaskuläre Netzwerk benötigt fehlt, um ordnungsgemäß zu funktionieren.

Entworfen von Wissenschaftlern der deutschen Fraunhofer-Instituts, bei dieser Technik wird künstliche biologische Moleküle mit einem 3-d-Inkjet-Drucker drucken, und dann Zappen die Moleküle mit einem Laser, der das Material in der Form von Blutgefäßen bildet. Wie echte Blutgefäße die künstliche Gefäße haben zwei Schichten und komplexe verzweigte Strukturen bilden können.

"Wir sind eine Grundlage für die Anwendung von rapid-Prototyping, elastisch und organischen Biomaterialien, etablieren", sagte Günter Tovar, Projektleiter des Programms Fraunhofer Institut künstliche Blutgefäße. "Die Gefäßsysteme illustrieren sehr dramatisch welche Möglichkeiten diese Technologie zu bieten hat, aber das ist definitiv nicht das einzige möglich."

Ein 3-d-Tintenstrahldrucker kann 3-dimensionale Feststoffe aus den unterschiedlichsten Materialien sehr schnell generieren. Es gilt das Material in Schichten von definierter Form und diese Schichten sind durch UV-Strahlung chemisch verbunden. Dies schafft bereits Mikrostrukturen, aber 3-d-Drucktechnik ist noch zu ungenau für die feinen Strukturen der Kapillargefäße. Deshalb brauchen diese Forscher des Lasers.

Kurze, aber intensive Laserimpulse Auswirkungen auf das Material und die Moleküle in einem sehr kleinen Fokuspunkt stimulieren, so dass Verknüpfung der Moleküle auftritt. Auf diese Weise sind hochpräzise, elastische Strukturen nach einer 3-d-Bauplan gebaut.

Die späteren Blutgefäße müssen elastisch sein und interagieren mit dem natürlichen Gewebe. Daher sind die synthetischen Röhrchen Biofunctionalized, so dass lebende Körperzellen an sie andocken können. Die Wissenschaftler integrieren modifizierte Biomoleküle in die innere Wände. Im zweiten Schritt können die Zellen, die die innerste Wandschicht eines jeden Schiffes im Körper bilden sich in den Rohrsystemen anhängen.

Neben der Bereitstellung des Gefäßsystems für künstliche Organe, hätte 3-d-gedruckte Blutgefäße eine medizinische Wirkung von selbst, dienen als biologische Bypässe für Menschen mit verstopften Arterien oder als Ersatz Kapillaren für Raucher.

So weit, zugeben die Fraunhofer-Forscher, dass diese Technologie in der Forschungsphase, einen weiten Weg von Umsetzung bleibt. Dieser Fortschritt wird jedoch fast sicher als ein Beschleuniger, Steigerung der Entwicklungen auf dem verwandten Gebiet der 3-d-gedruckte Organe dienen.

Diese Geschichte wurde von InnovationNewsDaily, eine Schwester Website LiveScience zur Verfügung gestellt. Folgen Sie InnovationNewsDaily auf Twitter @News_Innovation oder auf Facebook.