Kohlenstoff-Strukturen zur Gewebezüchtung
3D-gedruckte Kohlenstoff-Mikrogitter-Architektur bei 150-facher Vergrößerung
Additive Fertigung für die Herstellung komplexer 3D-Mikrostrukturen. »Kohlenstoff ist ein interessantes Material mit einzigartigen Eigenschaften. Die Herstellung komplexer 3D-Strukturen aus Kohlenstoff ist allerdings eine Herausforderung«, sagt Dr. Monsur Islam, Postdoktorand am Karlsruher Institut für Technologie. Um anpassbare Gerüste für die Züchtung von Gewebe zu schaffen, wird glasartiges Kohlenstoff material benötigt, das durch 3D-Druck mit anschließender Karbonisierung erzeugt wird. Nach verschiedenen Versuchen stieß Islam schließlich auf den ›microArch S130‹ von BMF. Der 3D-Drucker mit einer Auflösung von 2 μm war in der Lage, die Gerüste mit komplexen inneren Strukturen und engen Toleranzen zu drucken. Mithilfe eines HTL-Harzes von BMF karbonisierten die 3D-gedruckten Vorstufen anschließend nahtlos. Zudem verfügt der 3D-Drucker über eine ausreichend hohe Auflösung in einer für die 3D-Zellbesiedlung geeigneten Längenskala. So konnte Dr. Islam einen 1,3 x 1,3 x 1,3 mm³ großen Würfel mit 100 μm 5100 μm großen Tunneln im Abstand von 100 μm in 5-μm-Schichten drucken. Nach der Karbonisierung werden die Gerüste für die Zellkultivierung und die Gewebeentwicklung getestet. Nun werden die für diese Gerüste verwendeten Struktur-Designs weiter ausgebaut und untersucht.
Boston Micro Fabrication
MA 01754 Maynard, USA