3D打印机的人造心包组织

心脏病是最常见的死亡原因之一。全世界约有2300万人患有心脏不足，而且数量正在增加。相比之下，全世界每年大约3000次移植的心脏移植数量停滞不前。人为生产的植入物可以帮助许多正在等待捐赠器官的患者。这新利18官方精确合身植入物在医学上已经是必不可少的，例如骨科或牙科手术。但是，对于旨在替代弹性组织的植入物的研究需要更大的需求，因为对材料的需求很高：它们必须保留其机械性能多年，具有100％的耐药性和生物相容性，并且不得导致其机械性能，并且不会引起。免疫系统的排斥反应。后者对于永久与身体接触的材料尤为重要。

个人医疗技术的新聚合物

在Polykard项目中，正在开发仿生聚合物以模仿心包的生物学和机械材料特性。心包是围绕心脏的含胶原蛋白和机械极其稳定的结构。临床上，牛或猪的心包已经用于替代人类心脏瓣膜或重建血管。但是，动物的加工组织价格昂贵，不能保证长期的机械稳定性。其他问题包括由于供体动物以及道德和宗教方面的巨大差异而导致的质量不可靠。

“在这个项目中，我们正在开发仿生心包替代材料，例如用于人造心包，心脏瓣膜，血管，支架，肌腱或隔膜闭塞。这些植入物的特征是它们是由光聚合物制成的，可以使用3D打印机或电纺丝单独生产。单体被开发为墨水或树脂。沃尔夫迪特里希·迈耶（Wolfdietrich Meyer）博士解释说，它们只有在被紫外线光照射时会产生聚合。

弹性，生物相容性和抗性

根据DIN EN EN ISO 10993-5，对新合成的聚合物在Reutlingen的NMI进行了体外细胞毒性测试。使用不同的3D打印方法和静电纺丝处理聚合物。新利18官方在NMI上，这种旋转过程用于创建可以与患者自己的身体组织一起生长的多孔结构。产生的载体底物的特征是其机械和生物学特性。特别强调心包的机械性能和细胞的生长行为。

仿生聚合物的第一个应用将是为血管外心脏支撑系统的新表面打印。基于慕尼黑的调解器GmbH的系统基于患者特异性的机械植入物，该植入物完全位于双心腔室心外膜表面周围的心包腔中的血流（血管外）之外。“仿生心包替代材料只会导致轻微的免疫反应，因此会导致温和的愈合阶段。这可能会进一步缩短重症监护和住院，”副教授斯蒂芬·韦尔德（Stephen Wildhirt）的心外科医生兼首席执行官解释说。

在通往销售性的途中

为了将来获得市场临床应用的批准，新的光聚合物和加工方法都必须满足广泛的要求。对于大规模生产光聚合物，必须观察GMP（良好的制造实践）指南。它们确保生产过程和环境的质量。公司Pro3dure医疗GmbH Iserlohn将建立光聚合物的展望过程以及这些GMP正在考虑的树脂合成。

年轻的光学欧洲GmbH在Jena的过程中，以前是IIA的生物相容性的光聚合物，以及他们开发的3D打印机。在Polykard项目中，将首次建立用于生产III类医疗产品的新利18官方3D打印系统，这也将使用于生产的原材料的完全可追溯性。

这项为期三年的Polykard项目始于2019年4月，由Vdi Verein Deutscher Ingenieure E.V.实施。作为项目管理机构，代表BMBF根据“健康生活的物质创新：Promatleben -Polymers”（FKZ：13XP5087D）。合作伙伴将在2020年2月4日再次开会，以提出第一里程碑。Wolfdietrich Meyer解释说：“我们已经成功地合成并印刷了第一个来自无毒的起始材料的弹性光硫烷树脂。”“将来，我们希望将整体性的医学概念更加强烈地应用于我们的化学。我们希望根据可再生的原材料开发更多的材料，用于3D打印和静电纺丝，这些材料具有生物相容性，并且可以以最高的精度处理。新利18官方我们还密切关注组件的生命周期，并在必要时对环保的处置。”