Das Aufkommen neuer Rapid-Prototyping-Techniken, wie das Melt Electrowriting, hat das Design chirurgischer Netze revolutioniert. Dieser Durchbruch ermöglicht die Schaffung komplexer Geometrien, die mit herkömmlichen Methoden bisher unerreichbar waren. Durch den Einsatz von sinusförmigem auxetischem Design zielen Forscher darauf ab, die Biokompatibilität zu verbessern, indem sie die mechanischen Eigenschaften von vaginalem Weichgewebe nachahmen. Diese Netze weisen unter Zugbelastung dimensionsstabile Poren auf, eine Einschränkung bei aktuellen Netzen. Mit der Fähigkeit, Eigenschaften wie Verformung und E-Modul zu steuern, zusammen mit hoher Porosität und geringem Gewicht, versprechen 3D-gedruckte Netze aus biologisch abbaubarem PCL Filament eine Verbesserung der chirurgischen Ergebnisse bei der Reparatur von Beckenorganprolaps.
Die Forschung konzentrierte sich auf die Charakterisierung der mechanischen Eigenschaften verschiedener biologisch abbaubarer wellenförmiger PCL-Netzstrukturen, die mittels Melt Electrowriting (MEW) hergestellt wurden. PCL, ein in der Medizintechnik weit verbreitetes Polymer, findet aufgrund seines niedrigen Schmelzpunkts von 60 °C, der es für den 3D-Druck sehr geeignet macht, Anwendungen in Langzeitimplantaten, im Knochengewebe-Engineering und in kontrollierten Medikamentenabgabesystemen. Seine Löslichkeit ermöglicht die Herstellung von Polymer-Polymer-Blends, die eine präzise Kontrolle über die Abbauzeit bieten.
Frühere Studien zeigten, dass mittels Melt Electrowriting hergestellte Netze das Verhalten von Vaginalgewebe innerhalb der Komfortzone nachahmen können, was durch Beobachtungen von Ren et al. bestätigt wurde. Unter Nutzung der Präzision des Melt Electrowritings wurden Fasern im Mikrometerbereich und verschiedene Netzdesigns hergestellt. Mithilfe von Design of Experiment (DoE)-Methodologien wurden chirurgische Netze mit unterschiedlichen wellenförmigen Geometrien gefertigt, uniaxialen Zugversuchen unterzogen und statistisch analysiert, um eine Korrelation zwischen den Eigenschaften der Netzgeometrie und den mechanischen Eigenschaften herzustellen.
Das primäre Ziel der Studie war die Entwicklung biologisch abbaubarer Netzimplantate mit dem Potenzial, Komplikationen bei der Behandlung von Beckenorganprolaps (POP) zu reduzieren. Dies wurde durch die Feinabstimmung von Netzdesign und mechanischen Eigenschaften erreicht, was zu maßgeschneiderten Eigenschaften führte, die die einzigartige mechanische Zusammensetzung des patientenspezifischen vaginalen Weichgewebes widerspiegeln.
Die spezifischen Ziele der Studie konzentrierten sich auf die Entwicklung von Netzen mit einem auxetischen Design. Dies umfasste die Verwendung von Fasern mit einer kontrollierten sinusförmigen Form, mit variabler Amplitude und Wellenzahl, die durch den Melt-Electrowriting-Prozess erreicht wurde. Das Ergebnis? Netze, die Eigenschaften aufweisen, die mit denen des Vaginalgewebes harmonieren.
Lesen Sie die gesamte Studie: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/app.54687
