Rewolucja w medycynie. Produkcja niestandardowych implantów, protez i leków dzięki drukarce 3D
Druk 3D zmienia życie pacjentów. Dostosowane do anatomii i potrzeb konkretnej osoby materiały zwiększają skuteczność leczenia i skracają czas rekonwalescencji. O innowacyjnych metodach, które zmieniają oblicze chirurgii, mówiła podczas wykładu w Bydgoszczy badaczka z Wiednia. Sara Nistler spotkała się z naukowcami, przedsiębiorcami i studentami z regionu w Collegium Copernicanum UKW.
Wytwarzanie przyrostowe, powszechnie znane jako druk 3D, stało się rewolucyjną technologią, w której obiekty są produkowane warstwa po warstwie na podstawie modeli cyfrowych. W przeciwieństwie do tradycyjnych metod wytwarzania technologia przyrostowa umożliwia precyzyjną, wydajną i spersonalizowaną produkcję wysoce złożonych struktur. Ta nowa swoboda projektowania sprawiła, że druk 3D zdobył popularność w wielu branżach - szczególnie w technologii medycznej, gdzie już teraz znajduje szerokie zastosowanie i w przyszłości będzie odgrywał kluczową rolę.
Grupa badawcza zajmująca się drukiem 3D i technologiami produkcji addytywnej na Uniwersytecie Technicznym w Wiedniu (TU Wien), kierowana przez prof. Jürgena Stampfla, od ponad dziesięciu lat intensywnie pracuje nad dalszym rozwojem procesów opartych na fotopolimeryzacji. Podejście to wykorzystuje światło do utwardzania płynnych fotopolimerów i formowania ich w obiekt warstwa po warstwie. Proces ten charakteryzuje się doskonałą precyzją i różnorodnością materiałów, które mogą być przetwarzane. Dzięki tym postępom technologicznym powstało już kilka firm typu spin-off, które cieszą się uznaniem na całym świecie.
Sarah Nistler to młoda naukowczyni, która rozpoczęła karierę akademicką jako doktorantka na Uniwersytecie Technicznym w Wiedniu (TU Wien). Studiowała inżynierię medyczną na Uniwersytecie Fryderyka i Aleksandra w Erlangen i Norymberdze w Niemczech (FAU Erlangen), a podczas pisania pracy licencjackiej pod kierunkiem prof. Bernharda Hensela (grupa badawcza Max-Schaldach-Stiftungsprofessur, FAU Erlangen) pracowała z tkanką osierdzia świń w celu uzyskania biologicznych zastawek serca.
W ramach stażu w zespole badawczo-rozwojowym KLS Martin Group w Mühlheim a. d. Donau w Niemczech zajmowała się drukiem 3D implantów medycznych, co zainspirowało ją do rozwijania pasji w tej dziedzinie. Kontynuowała badania naukowe podczas pracy magisterskiej w grupie BRAINIACS, kierowanej przez prof. Silvię Budday na FAU Erlangen. Jej praca obejmowała analizę mechaniki świńskich i ludzkich mózgów za pomocą urządzenia do wgłębiania oraz opracowanie dwumateriałowej biofabrykacji hydrożeli w celu odtworzenia gradientów sztywności w tkance mózgowej świń.
Po ukończeniu studiów magisterskich Sarah wróciła do swoich korzeni w Wiedniu, gdzie otrzymała wymarzone stanowisko doktorskie. Obecnie jest doktorantką w „Christian Doppler Laboratory for Advanced Polymers for Biomaterials and 3D Printing” na Uniwersytecie Technicznym w Wiedniu pod kierownictwem dr Stefana Baudisa i pod nadzorem prof. Jürgen Stampfla. Jej badania są prowadzone w ścisłej współpracy z firmą Lithoz GmbH, światowym liderem na rynku ceramicznej produkcji addytywnej, a także KLS Martin Group, światowym producentem i dystrybutorem implantów medycznych drukowanych w 3D. Obecne badania Sarah koncentrują się na opracowywaniu hybrydowej ceramiki drukowanej w 3D, łączącej fosforany wapnia z tlenkiem cyrkonu w celu poprawy właściwości mechanicznych implantów kostnych.
