Die zentralen Thesen:
- Jüngste technologische Innovationen haben zu medizinischen Durchbrüchen geführt.
- Aktuelle Herausforderungen beim Bioprinting hängen größtenteils mit Einschränkungen bei der Druckauflösung und -geschwindigkeit zusammen.
- Es wird erwartet, dass die Masseneinführung des Biodrucks hinter der traditionellen 3D-Fertigung zurückbleibt.
Bioprinting ist ein Teilbereich des 3D-Drucks, der sich auf die Herstellung von Knochen, lebendem Gewebe, Blutgefäßen und Organen konzentriert. In den letzten Jahren haben Verbesserungen in der 3D-Drucktechnologie zu einem steigenden Interesse an 3D-Druckern und Biodruckern geführt.
Insbesondere das Interesse am Bioprinting ist zum Teil auf den Mangel an Organspendern und die Anforderungen an eine entsprechende Zuordnung zurückzuführen.
Nach Angaben der Health Resources & Services Administration (HRSA) warten fast 106,000 Menschen auf Organe, und fast 17 Menschen sterben jedes Jahr, während sie auf eine Organtransplantation warten.
Entwicklungen in der Bioprinting-Technologie haben das Potenzial, das Ausmaß des Problems zu verringern.
Welche Neuerungen gab es in letzter Zeit?
Vor 2019 war es Wissenschaftlern der regenerativen Medizin gelungen, nur einfache Gewebe ohne Blutgefäße zu drucken.
Ein großer Durchbruch gelang jedoch, als eine Gruppe von Forschern der Universität Tel Aviv in 3D das erste menschliche Herz aus patienteneigenen Zellen herstellte. Während das künstliche Herz nur die Größe eines Kaninchenherzens hat, markierte die Entwicklung einen großen Fortschritt für den 3D-Druck im medizinischen Bereich.
Die Forschung im Bereich Bioprinting wurde fortgesetzt und führte zu neuen Erfindungen. Beispielsweise entwickelte eine Gruppe von Wissenschaftlern der Tsinghua-Universität im Jahr 2020 einen Bioprinting-Roboter, der Magenwunden aus dem Körperinneren behandeln kann. Zuletzt implantierten Ärzte in den USA im Juni 2022 das erste biogedruckte Ohrimplantat, das aus den eigenen lebenden Zellen des Patienten gezüchtet wurde.
Insgesamt hat sich die Forschung im Bereich Bioprinting zunehmend in Richtung komplexerer Gewebe und Organe bewegt.
Welche aktuellen Einschränkungen gibt es?
Während die Forschung und Entwicklung im Bereich Bioprinting rasant voranschreitet, müssen die Hersteller von Bioprintern mehrere technologische Herausforderungen meistern, bevor Bioprinting in größerem Maßstab eingeführt wird.
Aktuelle Herausforderungen beim Bioprinting hängen größtenteils mit Einschränkungen bei der Druckauflösung und -geschwindigkeit zusammen. Blutgefäße, wie zum Beispiel Kapillaren, können extrem klein sein und zwischen 2.0 und 12.0 Mikrometer liegen. Gleichzeitig haben die höchstauflösenden laserbasierten Biodrucker derzeit eine Tröpfchengröße von 20.0 Mikrometern.
Doch selbst wenn die Tröpfchengröße auf 2.0 Mikrometer reduziert wird, bleibt die für die Erstellung eines Bioprints erforderliche Geschwindigkeit sehr gering. Im Gegensatz zum herkömmlichen 3D-Druck müssen die Drucke beim Bioprinting rechtzeitig abgeschlossen werden, um ein Absterben des Gewebes zu verhindern. Daher sind weitere Verbesserungen der Geschwindigkeit des Bioprintings von entscheidender Bedeutung.
Wann werden wir die volle Marktakzeptanz erreichen?
Die zukünftige Entwicklung der Bioprinting-Technologie wird wahrscheinlich von Entwicklungen im breiteren Bereich des 3D-Drucks und von Fortschritten in der biomedizinischen Forschung abhängen.
Da der menschliche Körper und seine Bestandteile eine kompliziertere Struktur haben als ein normales 3D-Objekt, wird die Masseneinführung des Bioprintings voraussichtlich hinter der traditionellen 3D-Herstellung zurückbleiben.
Es wird erwartet, dass die Nachfrage nach biogedruckten Implantaten für medizinische Zwecke in den nächsten 20 Jahren stark ansteigen wird. Um jedoch eine vollständige Marktakzeptanz zu erreichen, müssen Unternehmen, die in der Bioprinting-Branche tätig sind, wahrscheinlich eine Reihe ethischer, technischer und regulatorischer Herausforderungen bewältigen.
Quelle aus Ibiswelt
Haftungsausschluss: Die oben dargelegten Informationen werden von Ibisworld unabhängig von Alibaba.com bereitgestellt. Alibaba.com gibt keine Zusicherungen und Gewährleistungen hinsichtlich der Qualität und Zuverlässigkeit des Verkäufers und der Produkte.
