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Knochen aus dem 3D-Drucker – besser als die eigenen Knochen

Normalerweise sind Bakterien nichts, worüber man sich freuen kann. Es sei denn, dabei handelt es sich um einen ganz bestimmten Bakterienstamm, aus dem, zusammen mit Harnstoff, Knochen aus dem 3D-Drucker hergestellt werden können. Versuche gab es schon viele, aber jetzt ist es endlich gelungen, die Knochen wirklich auszudrucken.

Besser als das natürliche Vorbild

Das Problem, Knochen im 3D-Drucker herzustellen, gelang bislang nicht, weil diese Knochen nicht so robust und gleichzeitig so porös wie das menschliche Original waren. Jetzt gibt es aber ein völlig neues Verfahren, was die Ersatzknochen weniger porös, aber deutlich robuster als das natürliche Material macht. Mit dem gleichen Materialmix lassen sich unter anderem auch Korallenstrukturen drucken. Dies ist ein wichtiger Schritt, um stark beschädigte Riffe wieder „reparieren“ zu können, zugleich wird damit ein wirksamer Schutz der maritimen Ökosysteme ermöglicht.

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Vieles ist denkbar

Für den 3D-Drucker gibt es mittlerweile zahlreiche Anwendungen. Vor allem die Industrie setzt auf diesen besonderen Drucker, um verschiedene Ersatz- und Bauteile herzustellen. In der Medizin wird schon seit längerer Zeit mit einem 3D-Drucker an neuem Knochenmaterial gearbeitet. Das Ausgangsmaterial muss allerdings eine flüssige Form haben, damit die Düsen es in die vorgegebenen Formen spritzen können. In der Vergangenheit war das ein großes Hindernis beim Drucken von Knochen. Forschern der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Lausanne ist es jetzt aber gelungen, ein Druckmaterial zu entwickeln, das viele Möglichkeiten bietet.

Die Ersatzknochen stehen zur Verfügung

Die Wissenschaftler in der Schweiz haben eine Bakterienart verwendet, die bei Kontakt mit Harnstoff Kalziumkarbonat herstellt. Diese Mineralisierung braucht rund vier Tage, dann ist das knochenähnliche Material fertig. Anschließend werden die Knochen aus dem Drucker in Ethanol getaucht, um sicherzustellen, dass es keine lebenden Bakterien mehr gibt. Danach ist es so weit, die Ersatzknochen sind fertig. Für die Medizin ist diese neue Technik ein bedeutender Fortschritt. Das nicht für die Knochen benötigte Material wird als Reparaturmaterial für Korallenriffe verwendet.

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Bild: @ depositphotos.com / logoff

Gabi Klein