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Implantat aus dem 3D-Drucker

Die Verbindung des menschlichen Gehirns mit einem Computer ist normalerweise nur in der Science-Fiction-Literatur zu finden. Jetzt hat ein internationales Forscherteam die Möglichkeiten des 3D-Drucks genutzt, um die Technologie einen Schritt näher an die Realität heranzuführen. Das Ziel der Forschergruppe ist es, Neurochirurgen in Kliniken die Möglichkeiten der personalisierten Medizin zu eröffnen.
Ein per 3D-Druck hergestelltes Implantat für die Verwendung im Nervensystem.
ngenieure sowie Neurowissenschaftler der Universität Sheffield, der Staatlichen Universität St. Petersburg und der Technischen Universität Dresden haben den Prototyp eines neuronalen Implantats entwickelt, das sich zur Entwicklung von Behandlungsmethoden für Probleme im Nervensystem einsetzen lässt. Wie die in Nature Biomedical Engineering [1] veröffentlichte Studie ausführt, kam das Nervenimplantat zur Stimulation des Rückenmarks von Tiermodellen mit Rückenmarksverletzungen zum Einsatz. Der Proof of Concept zeigt laut den Forschern, dass die Methode auch gut auf die Oberfläche eines Gehirns, des Rückenmarks, peripherer Nerven und Muskeln passt und somit Möglichkeiten bei anderen neurologischen Erkrankungen eröffnet.

Das menschliche Gehirn über eine neuronale Schnittstelle mit einem Computer zu verbinden, ist ein Ziel vieler Forscher in Wissenschaft, Technik und Medizin. Die Innovation auf diesem Gebiet wird jedoch durch die enormen Kosten und die lange Entwicklungszeit für die Herstellung von Prototypen erschwert, die für die Erforschung neuer Behandlungsmethoden nötig sind. Die Technologie verspricht dennoch ein großes Potenzial für neue medizinische Behandlungen von Verletzungen des Nervensystems auf der Grundlage einer Fusion von Biologie und Elektronik. Die Vision stützt sich auf Implantate, die kleinste elektrische Impulse im Gehirn und im Nervensystem wahrnehmen und liefern können.

3D-Druck ermöglicht schnelle Anpassung Das Team um Professor Ivan Minev, Alumni am Biotechnology Center der TU Dresden, hat gezeigt, wie sich mithilfe des 3D-Drucks Prototypen von Implantaten viel schneller und kostengünstiger herstellen lassen. Die Implantate sind laut der Studie leicht für bestimmte Probleme innerhalb des Nervensystems anpassbar. Mit der neuen Technik gibt ein Neurowissenschaftler einen Entwurf in Auftrag, den das Ingenieurteam in ein Computermodell umformt, das die Anweisungen an den Drucker weiterleitet. Der Drucker trägt dann eine Palette biokompatibler, mechanisch weicher Materialien auf, um den Entwurf zu realisieren. Das Implantat lässt sich schnell ändern, sodass Neurowissenschaftler ihre Ideen für mögliche Behandlungen schneller und kostengünstiger testen können.
17.11.2020/ln

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