FABRICATIONFABRICATION

FABRICATION

In diesem Bereich werden die beteiligten Wissenschaftler aus der Chemie, der Physik, den Laserwissenschaften und der Elektrotechnik Biomaterialien für die patientenspezifischen Festkörper- und Gewebeimplantate entwickeln. Ziel ist es, an den fünf medizinischen Modellsystemen (dental, muskuloskelletal, kardiovaskulär, audioneurologisch und plastochirurgisch) modulare Verfahren zu entwickeln, die eine patienten- und gewebespezifische Herstellung ermöglichen. Eine modulare Herstellungsweise ist notwendig, um die Anforderungen auch für die Entwicklung anderer Implantate/Gewebe zu erfüllen und die hier gewonnenen wissenschaftlichen Erkenntnisse später auch auf andere Implantat- und Organbereiche zu übertragen.

Materialentwicklung

In dem Modul Materialentwicklung werden anorganische, organische und bioorganische Materialien hergestellt, bei welchen schon in der Synthesephase die grundlegende Biokompatibilität für den späteren Einsatz in klinischen Implantaten beachtet wird. Neben bioaktiven Oberflächen und Wirkstoffen, welche antibakterielle Eigenschaften besitzen, ist ebenfalls die Entwicklung und Herstellung von Scaffolds (Zellgerüste) für den Einsatz im Bereich Tissue Engineering ein wichtiger Aspekt dieses Moduls. mehr...

Laserbasierte Scaffold-Erstellung & Oberflächenfunktionalisierung

Das Modul M5 stellt mit Hilfe von innovativen Laserverfahren Materialien für die BIO-Module zur Verfügung: Neben laserstrukturierten Oberflächen, welche durch ihre Topografie eine Ansiedlung von Bakterien und das Anwachsen von körpereigenen Zellen steuern können, werden zusätzlich dreidimensionale Scaffolds mittel 2-Photonen-Polymerisationstechnik (2PP) erstellt, welche als Zellgerüste im Bereich Tissue Engineering benötigt werden. mehr...

Nicht-invasive Beobachtung

Die Kontrolle der biologischen Wechselwirkung zwischen Implantaten und umliegenden Geweben wird im Modul M6 mittels berührungsloser optischer Bildgebungsverfahren gewährleistet. Insbesondere die Beobachtung von zellulären Vorgängen unter sterilen Bedingungen ist für die Sicherstellung der Funktion von Gewebeimplantaten in vitro unabdingbar. Zusätzlich kann auch das Anwachsverhalten von Bakterien und Zellen auf Oberflächen schnell und umfassend mit neu entwickelten mikroskopischen Verfahren dreidimensional dargestellt werden, um so die Implantat-Gewebe-Interaktion als Ganzes zu erfassen. mehr...

Containments & Steuerung

Die im Bereich Tissue Engineering erzeugten Gewebeimplantate benötigen für ihr Wachstum und garantierte Funktionalität ein Containment, in welchem die Umweltbedingungen je nach Gewebeart exakt und reproduzierbar eingestellt werden können und zusätzlich eine Kontamination verhindert werden kann. Hier wird das Modul M7 neben den Containments auch die benötigte Sensorik entwickeln, um alle Wachstumsparameter der Gewebeimplantate jederzeit kontrollieren und darüber hinaus durch passende Aktor-Systeme auch anpassen zu können. mehr...