Die hochpräzise 3D-Drucktechnologie im Nanometerbereich verspricht eine radikale Veränderung der Medizintechnikindustrie. Durch die Herstellung von Bauteilen mit hoher Detailtreue in kleinen Chargen ermöglicht der Nanoscale 3D-Druck die Entwicklung neuartiger chirurgischer Instrumente und Laboreinrichtungen. Mehrere Unternehmen und Technologien treiben diese bahnbrechende Entwicklung voran und eröffnen neue Möglichkeiten für die medizinische Versorgung.
Fortschritte in der Universitätsforschung:
An der Purdue University wurde eine Methode entwickelt, um komplexe Nanoscale-Objekte durch Kombination von Multi-Photonen-Lithographie mit spatiotemporaler Fokussierung von Femtosekundenlaserpulsen schnell und präzise herzustellen. Dies ermöglicht Ärzten die schnelle Produktion von maßgeschneiderten bio-engineered Scaffoldings für das Wachstum von Geweben.
Forscher der Georgia Tech haben eine lichtbasierte 3D-Drucktechnik entwickelt, die nanoskalige Metallstrukturen 480-mal schneller und 35-mal kostengünstiger herstellen kann als herkömmliche Methoden. Die Technologie kann die Entwicklung von Elektronik- und Optikgeräten aufgrund der niedrigeren Kosten erheblich fördern.
An der Stanford University und der University of North Carolina wurden mikroskopisch kleine Impfnadeln mittels 3D-Druck hergestellt. Diese Patches, bestehend aus 3D-gedruckten Mikronadeln auf einem Polymer-Pflaster, erzeugen eine zehnfach stärkere Immunreaktion als herkömmliche Impfungen. Die Anpassungsfähigkeit dieser Technologie eröffnet neue Möglichkeiten für die Entwicklung verschiedener Impfstoffe.
Unternehmen, die die medizinische Präzisionstechnologie vorantreiben:
Microfabrica stellt hochpräzise und komplexe medizinische Instrumente aus biokompatiblen Materialien her und ermöglicht so minimalinvasive Verfahren.
Nanoscribe hat in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern der KU Leuven synthetische Mikrogefäße mittels Two-Photon Polymerization (2PP) hergestellt. Diese könnten in der regenerativen Medizin und der Arzneimittelentwicklung eine Alternative zu Tierversuchen bieten. Nanoscribe hat außerdem die Two-Photon Grayscale Lithography (2GL) eingeführt, um hochpräzise Optiken für medizinische Bildgebung wie Endomikroskope herzustellen.
Boston Micro Fabrication (BMF) hat mit seiner Projection Micro Stereolithography (PµSL) Technologie die Entwicklung von medizinischen Geräten wie Endoskopen und Herzklappen unterstützt, indem sie eine hohe Auflösung und Toleranz bietet.
Nano Dimension ermöglicht die Herstellung von tragbaren medizinischen Geräten wie piezoelektrischen Antennen und implantierbaren optoelektronischen Sonden durch additiv gefertigte Elektronik.
UpNano verwendet sein hochauflösendes 3D-Druckverfahren, um biokompatible Strukturen und Oberflächentexturen herzustellen, die für die medizinische Forschung von Bedeutung sind. Das Unternehmen produziert auch maßgeschneiderte Mikrofluidik-Chips.
Exxadon stellt mikroskalige Metallgegenstände her und repariert sie mit seinem CERES 3D-Drucksystem. Diese Technologie findet Anwendung bei der Herstellung winziger Elektroden für Gehirnimplantate und bei transdermalen Mikronadeln für die Medikamentenverabreichung.
Die Möglichkeiten des mikroprekisen 3D-Drucks in der Medizintechnik sind vielfältig und versprechen eine revolutionäre Veränderung der Branche. Mit den neuesten Entwicklungen werden medizinische Verfahren verbessert und neue Behandlungsmethoden ermöglicht.
FAQs:
1. Was ist Nanoscale 3D-Druck?
Nanoscale 3D-Druck ist eine hochpräzise 3D-Drucktechnologie im Nanometerbereich, die die Herstellung von Bauteilen mit hoher Detailtreue in kleinen Chargen ermöglicht.
2. Welche Möglichkeiten bietet Nanoscale 3D-Druck in der Medizintechnik?
Nanoscale 3D-Druck ermöglicht die Entwicklung neuartiger chirurgischer Instrumente, Laboreinrichtungen und bio-engineerter Scaffoldings für das Wachstum von Geweben.
3. Welche Fortschritte wurden in der Universitätsforschung erzielt?
An der Purdue University wurde eine Methode entwickelt, um komplexe Nanoscale-Objekte schnell und präzise herzustellen. Forscher der Georgia Tech haben eine lichtbasierte 3D-Drucktechnik entwickelt, um Metallstrukturen kostengünstiger und schneller herzustellen. An der Stanford University und der University of North Carolina wurden mikroskopisch kleine Impfnadeln mittels 3D-Druck hergestellt, die eine stärkere Immunreaktion ermöglichen.
4. Welche Unternehmen treiben die medizinische Präzisionstechnologie voran?
Beispiele für Unternehmen, die die medizinische Präzisionstechnologie vorantreiben, sind Microfabrica, Nanoscribe, Boston Micro Fabrication (BMF), Nano Dimension, UpNano und Exxadon.
5. Welche Anwendungen gibt es für den mikroprekisen 3D-Druck in der Medizintechnik?
Der mikroprekise 3D-Druck ermöglicht die Herstellung von medizinischen Instrumenten, Mikrogefäßen, medizinischen Geräten wie Endoskopen, Herzklappen, tragbaren medizinischen Geräten und maßgeschneiderten Mikrofluidik-Chips.