Biodrucker sind hochspezialisierte Maschinen, die auch entsprechend teuer sind. Auch viele Wissenschaftler stehen aber unter Druck, die Kosten möglichst niedrig zu halten. Diese Not kann offensichtlich auch erfinderisch machen. So ist es Professor Adam W. Feinberg von der Carnegie Mellon University gelungen, einen handelsüblichen 3D-Drucker so umzubauen, dass er damit eine Herzarterie aus Biomaterial drucken konnte. Als Vorlage diente dabei ein MRT-Scan in 3D. Das 3D-Druck Verfahren hat dabei das Potential, eines Tages künstliche Herzzellen herzustellen, die dann beschädigtes Gewebe im Körper ersetzen können. Langfristig könnten so vollständige Herztransplantationen in einigen Fällen vermieden werden.


Hydrogel hält das Biomaterial in der gewünschten Form

Die Forscher kauften dazu einen gewöhnlichen 3D-Drucker der Firma MakerBot und modifizierten diesen anschließend. So wurde die Düse ausgetauscht und durch eine senkrechte Spritze ersetzt. Diese platziert das Biomaterial dann in einer Petrischale. Dabei tritt allerdings ein Problem auf. Das normalerweise bei 3D-Druckverfahren genutzte Material erhärtet schnell und verbleibt in seiner ursprünglichen Form. Der Drucker kann darauf dann die nächste Schicht platzieren. Biomaterial würde bei diesem Verfahren aber in sich zusammensacken und die vorgegebene Form verlieren – es muss also vorübergehend fixiert werden. Dazu dient ein Hydrogel in der Petrischale. Wird das Druckstück anschließend erhitzt, verflüssigt sich das Gel und kann einfach entfernt werden.


Herzzellen heilen nicht von alleine

Dieser Effekt tritt bereits bei Körpertemperatur auf, so dass keine Gefahr besteht, dass das Biomaterial in Mitleidenschaft gezogen wird. Die Produktion künstlicher Herzzellen ist dabei von Bedeutung, weil sich Herzzellen nicht von selber regenerieren. Ein einmal aufgetretener Schaden lässt sich oft nur durch ein Spenderherz beheben. Dies passiert durchaus häufig: Alleine in den USA warten derzeit rund 4000 Menschen auf eine Herzspende. Der umgebaute 3D-Drucker soll vor allem dazu dienen, die Kosten der entsprechenden Forschung zu reduzieren. Während ein herkömmlicher Biodrucker mehr als 100.000 Dollar kostet, kann der MakerBot bereits für weniger als 1000 Dollar erworben und umgebaut werden.

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