3D-Printing

Mitte des 15. Jahrhunderts erfand Johannes Gutenberg den Buchdruck, was heute als eine der bedeutendsten Errungenschaften der Menschheitsgeschichte gilt.    

So wie diese Erfindung als Meilenstein betrachtet wird, sehen viele auch die in den letzten Jahren aufkommenden 3D-Drucker als solchen an. Das ursprüngliche 3D-Druckverfahren wurde zwar bereits 1986 von Chuck Hull patentiert, erreichte aber erst in jüngerer Vergangenheit Popularität, seit 3D-Drucker für die breite Masse erschwinglich sind. Zudem ist in den Medien immer wieder von neuen Errungenschaften in diesem Forschungsfeld zu hören. Mittlerweile wird dieses Verfahren mit dem Grundprinzip, ein Material schichtweise aufzutragen und so ein dreidimensionales Objekt zu schaffen mit verschiedensten Verfahren und Materialen angewandt.  

Mittlerweile kann in 3D-Druckverfahren praktisch alles gestaltet werden – von jeglichen Kunststoffgebilden, über Lebensmittel, bis hin zu Gebäuden.

Was die neusten innovativen Projekte und Verfahren auf diesem Gebiet sind, schauen wir uns in der heutigen Ausgabe der Trend Stories an.

Ein künstliches Ohr aus körpereigenen Zellen

3DBio Technologies ist ein US-amerikanisches Unternehmen, das im Bereich der regenerativen Medizin tätig ist. Dabei haben sie ein Verfahren entwickelt, mit dem sie lebendes Gewebe aus körpereigenen Zellen mittels 3D-Druckverfahren herstellen können.  

Ihr neuestes Projekt ist das AuriNovo™, ein auf eben diese Weise hergestelltes Ohr, das bei Patient:innen mit Mikrotie eingesetzt werden soll. Dabei handelt es sich um eine angeborene Fehlbildung einer oder beider Ohrmuscheln. In einer klinischen Studie möchte das Unternehmen ihr Verfahren nun bei Menschen mit einseitiger Mikrotie testen. Zunächst soll hierfür die intakte Ohrmuschel gescannt werden, um ein 3D-Modell zu schaffen, das exakt der Ohrgeometrie des, bzw. der Patient:in entspricht. Anschließend werden körpereigene Ohrknorpelzellen beim Druck des Gewebes integriert.

Laut 3DBio Technologies CEO Dr. Cohen soll dies nur der erste Schritt sein. Neben der Behandlung von Nasendefekten und Wirbelsäulendegenerationen, sollen mit der Zeit auch komplexere Gewebetypen, bis hin zu Organen in ihrem 3D-Druckverfahren herstellbar sein.

Recycelbare Boote aus dem 3D-Drucker

Tanaruz Boats ist ein niederländisches Unternehmen, das Boote per 3D-Druck herstellt. Bei dem Verfahren mit einem eigens dafür gebauten 3D-Drucker-Arm wird ein Gemisch aus dem Kunststoff Polypropylen und Glasfaser genutzt. Neben notwendigen Eigenschaften, wie geringer Dichte, Elastizität und Hitzebeständigkeit, bietet sich der Baustoff zum Recycling an.

So könnten auf diese Weise beispielsweise Plastikverpackungen oder eben auch die eigenen ausrangierten Boote dem Produktionszyklus zugeführt werden.

Momentan können vier verschiedene Modelle vorbestellt werden. Das Unternehmen hat zudem eine Konfigurator-App entwickelt, mit deren Hilfe man Maße, Farben sowie Technik- und Innenausstattung den eigenen Wünschen entsprechend anpassen kann.  

Wer ein Boot aus dem 3D-Drucker möchte, kann sich diesen Wunsch ab 15 000 $ erfüllen. Je nach Modell und Ausstattung kann der Preis jedoch schnell auch bei über 40 000 $ liegen. Noch befindet sich das Unternehmen zwar in der Testphase, hat jedoch angekündigt, bis Ende 2023 300 Boote drucken zu wollen.

3D-Hologramme gegen Alzheimer

Ein Team der Universitat Politècnica de València, des Spanish National Research Council und der Columbia University haben 3D-gedruckte akustische Hologramme erstellt. Mit diesen soll eine gezieltere Medikamentierung bei Krankheiten möglich sein, die das zentrale Nervensystem betreffen.

Bei der Behandlung solcher Krankheiten, wie beispielsweise Alzheimer, ist ein Problem, dass Medikamente die Blut-Hirn-Schranke nicht passieren können. Diese schützt das Hirn allgemein vor schädlichen Substanzen, kann aber bei der Behandlung von Krankheiten hinderlich sein. Schon vor einiger Zeit wurde entdeckt, dass Ultraschallwellen die Blut-Hirn-Schranke temporär öffnen können.

Die auf die jeweilige Behandlung angepassten Hologramme aus dem 3D-Drucker helfen bei der Verbesserung dieser Behandlungsmethode. Indem man diese vor dem Ultraschallwandler platziert, werden die Wellen so manipuliert, dass sie gezielter auf die anvisierten Teile des Gehirns fokussiert werden können. Neben der hohen Effektivität sollen die Hologramme zudem auch noch vergleichsweise kostengünstig sein. Derzeit wird noch an der Behandlungsmethode geforscht, allerdings sind die Verantwortlichen optimistisch, schon bald mit Experimenten am Menschen beginnen zu können.

Lachs aus dem 3D-Drucker

Revo Foods ist ein Wiener Start-up, das sich auf vegane Fischersatzprodukte konzentriert hat. Erst kürzlich hat das Unternehmen sein erstes Produkt, 3D-gedruckten Räucherlachs, auf den Markt gebracht. Als nächstes soll nun ein veganes Lachsfilet folgen.

Wie auch der Räucherlachs besteht das Lachsfilet aus Erbsenprotein, Algenextrakt und Pflanzenöl. Laut eigenen Angaben sollen die Produkte sowohl in Geschmack als auch Konsistenz echtem Fisch sehr nahekommen. Zudem beinhaltet der Fisch aus dem 3D-Drucker Omega-3-Fettsäuren, Protein und Vitamine, wie Vitamin B12.

Revo Foods wirbt auf der eigenen Webseite mit ihrem Beitrag zum Kampf gegen Überfischung und damit, indirekt bereits 3000 Lachse gerettet zu haben. Zudem soll bei ihren Produkten circa 80% weniger CO2 ausgestoßen und 95% weniger Wasser verbraucht werden als bei herkömmlichem Lachs. So möchte das Unternehmen Seafood-Liebhabern eine Alternative bieten, die mit Tierwohl und Nachhaltigkeit vereinbar ist.

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