Grüne und biomimetische Materialien für die additive Fertigung und funktionelle weiche Systeme
Die Teilnehmer erfahren, wie nachhaltige, nicht-isocyanatbasierte Polymere speziell für 3D-Druck und Elektrospinnen entwickelt werden können – mit hoher Biokompatibilität und maßgeschneiderten Eigenschaften für medizinische Anwendungen.
Am Fraunhofer IAP entwickeln wir nachhaltige Materialien für die additive Fertigung und biomedizinische Anwendungen. Im Fokus dieses Vortrags stehen drei Entwicklungen: lichthärtbare Harze, elektrogesponnene Biomaterialien und magnetoresponsive Polymere.
Erstens wurden nicht-isocyanatbasierte Urethanacrylate über grüne Syntheserouten hergestellt. Sie sind für lichtbasierte 3D-Druckverfahren optimiert und vereinen hohe Biokompatibilität mit flexiblen mechanischen Eigenschaften – ideal für patientenspezifische Implantate.
Zweitens wurden hochmolekulare nicht-isocyanatbasierte Polyurethane (NIPUs) zu nanofibrillären Gerüsten versponnen, die der extrazellulären Matrix ähneln. Diese Strukturen fördern Zelladhäsion ohne zusätzliche Funktionalisierung und eignen sich für die regenerative Medizin.
Drittens ermöglicht die aerosolbasierte Mehrmaterialdrucktechnik die Herstellung von Polymerverbundsystemen mit gezielter magnetischer Funktionalität. Dies eröffnet neue Wege für weiche Robotik und implantierbare Systeme mit fernsteuerbarer Bewegung.
Ein konkretes Beispiel ist die Entwicklung individuell druckbarer Isolationskammern zur Gewebezüchtung im arteriovenösen Loop-Modell. Diese Kammern zeigen in vivo vergleichbare Ergebnisse zu klassischen Materialien, sind jedoch nachhaltiger und besser anpassbar.
Der Vortrag zeigt, wie durch Materialentwicklung, innovative Prozesse und praxisnahe Anwendungen neue nachhaltige und multifunktionale Systeme entstehen.
Vortragssprache: EN
Referent*innen (1)
Dr. Wolfdietrich Meyer
Leitender Wissenschaftler, Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP
