Empa druckt Ohr-Implantat mit 3D-Drucker: Empa-Forscher Michael Hausmann nutzt Nanocellulose als Basis für neuartige Implantate.. Bild: Empa

Neue Ohren aus dem 3D-Drucker – Schweizer Forscher schaffen das

Empa-Forscher stellen mittels 3D-Druck Strukturen aus Nanozellulose her, in denen Knorpelzellen zum Beispiel zu Ohrmuscheln heranwachsen können. Ziel ist es, biomedizinische Implantate zu erzeugen, die Menschen mit Knorpelerkrankungen helfen.

Wer durch Unfall oder Krankheit eine Ohrmuschel verloren hat, könnte künftig möglicherweise auf einen Ersatz aus körpereigenen Zellen zurückgreifen. In der Kulturschale liessen sich Knorpelzellen zu einer neuen Ohrmuschel heranzüchten, so die Vision. Die Zellen brauchen dafür aber ein Gerüst, um in der richtigen Form zu wachsen.

Druckprozess optimieren

An der Forschungsanstalt Empa arbeiten Wissenschaftler an solchen Gerüsten aus einem vielversprechenden Material: aus Holz gewonnener Nanocellulose. Diesem Material wollen sie zusätzliche Eigenschaften verleihen, um biomedizinische Implantate zu entwickeln.

Empa druckt Ohr-Implantat mit 3D-Drucker: Mit dem Bioplotter lässt sich das zähflüssige Nanocellulose-Hydrogel zu komplexen Formen ausdrucken. Bild: Empa

«Nanocellulose lässt sich in zähflüssiger Form hervorragend mit dem Bioplotter zu komplexen räumlichen Formen gestalten», erklärte Michael Hausmann von der Empa gemäss einer Mitteilung der Forschungsanstalt vom Dienstag. Ist die Struktur aus Nanocellulose und einem zusätzlichen Biopolymer ausgehärtet, bleibt sie stabil, auch wenn sie zart wirkt. Hausmann untersucht im Zuge eines Forschungsprojekts die Eigenschaften dieses Nanocellulose-Hydrogels und versucht, Stabilität und Druckprozess weiter zu optimieren.

Auch Knieknorpel möglich

In solchen Grundgerüsten sollen künftig körpereigene Knorpelzellen mithilfe von Wirkstoffen dazu gebracht werden, zum Beispiel eine neue Ohrmuschel zu bilden. Solche biomedizinischen Implantate könnten zum Beispiel Kindern mit einer angeborenen Ohrmuschelfehlbildung helfen. Auch ein Ersatz-Kniegelenksknorpel könnte sich so herstellen lassen, schrieb die Empa. Wie sich Knorpelzellen am besten in dem Nanocellulose-Gerüst kultivieren lassen, wird derzeit erforscht.

Das Nanocellulose-Hydrogel lasse sich je nach gewünschtem Endprodukt gestalten und auch mit Wirkstoffen bestücken, hiess es weiter. Nach Einpflanzen des Implantats werde ein Teil des Implantats biologisch abgebaut. Die Nanocellulose löst sich hingegen nicht auf, ist jedoch biokompatibel, also gut verträglich. (whr/sda)

Ein Baukasten-Smartphone für sechs Milliarden Menschen

Projekt-Ara von Motorola: ein Chassis, viele Komponenten.

Zusammengebautes Ara-Handy (Prototyp): Teil der Idee ist es, dass die Rückseiten der einzelnen Module mit einem 3-D-Drucker hergestellt werden und so nahezu beliebig personalisiert werden könnten.

Modulares Gadget von Bug Labs: Die Idee modularer Handys ist nicht neu, diverse Anläufe hat es bereits gegeben. Durchgesetzt hat sich die Idee bislang jedoch nicht.

Konzept Phonebloks: Der Designer Dave Hakkens sorgte mit dieser Studie für Furore. Sein Credo: «Wenn Sie einen platten Reifen haben, entsorgen Sie auch nicht Ihr Auto.» Sein Konzeptvideo bei YouTube wurde bis heute über 19 Millionen Mal angesehen. Auf der Internetplattform «Thunderclap» gewann Hakkens über 900'000 Unterstützer für seine Idee - jetzt will Google sie umsetzen.

Phonebloks: Zusammengefügt sieht das Modell aus wie ein grauer Kasten.

Phonebloks-Idee: Die Modularität soll nach Hakkens' ursprünglicher Vorstellung über Steckverbindungen gewährleistet werden. In Wirklichkeit dürfte es kompliziert werden, ein Modul-Handy zu bauen, das in der Tasche nicht auseinanderfällt.