Erster ultraschneller Nano-3D-Drucker an der Medizinischen Universität Wien installiert

Hauptgebäude der Universität Wien

Foto: Bwag
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Im Rahmen des Projekts Additive Manufacturing for Medical Research (M3dRES) wurde im Oktober der erste ultraschnelle Nano-3D-Drucker NanoOne an der Medizinischen Universität Wien installiert und erfolgreich in Betrieb genommen.

Die Technologie für den Drucker stammt aus Österreich und wurde von Wissenschaftern der TU Wien gemeinsam mit UpNano, einem Spin-off-Unternehmen dieser Universität, entwickelt. Sie setzt völlig neue Maßstäbe im hochauflösenden 3D-Druck.

Neue Dimension im Nano-3D-Druck

" NanoOne ist das einzige 3D-Drucksystem, mit dem wir unsere hochkomplexen Testkörper im Submikrometer-Bereich mit dieser Geschwindigkeit herstellen können ", erklärte Prof. Francesco Moscato, Leiter von M3dRES, nach der Inbetriebnahme des Systems. Mit dem Drucker wird das Center for Medical Physics and Biomedical Engineering der Medizinischen Universität Wien alle forschenden Abteilungen mit Bauteilen im Mikro- und Mesomaßstab beliefern. Ein Projekt etwa befasst sich mit Oberflächen, die eine Besiedelung mit Bakterien verhindern und somit den Einsatz von Antibiotika reduzieren sollen.

Preisgekrönte Technologie

Peter Gruber, Technologiechef und Gründer von UpNano, verdeutlicht die Präzision von NanoOne: " Mit unserem Drucker können wir ein komplex modelliertes Schloss mit einer Gesamtgröße von nur 0,2 Millimetern auf die Spitze eines Bleistifts drucken. Das Schloss enthält alle strukturellen Details, bis hin zu tragenden Säulen mit einem Durchmesser von weniger als einem tausendstel Millimeter. " Mit dem Projekt "Castle on a Pencil Tip" hatte UpNano bereits 2017 die Wiki Science Competition gewonnen.

Klein, schnell, leistungsstark

Moderne Forschung benötigt immer kleinere und präzisere Bauteile, die mit herkömmlichen Produktionstechnologien kaum effizient erzeugt werden können. Um die Präzision zu erhöhen, setzt UpNano auf sogenannte 2-Photonen-Polymerisation (2PP). Dabei härtet ein Ultrakurzpuls-Laser Photopolymere an jedem beliebigen Punkt im Raum aus. Auf diese Weise lassen sich mit NanoOne Strukturen im Größenbereich von 100 Nanometer bis 10 Millimeter drucken.

Hinzu kommt, dass UpNano die Druckgeschwindigkeit der 2PP-3D-Drucktechnologie mit dem serienreifen NanoOne auf bis zu 20 mm3/h erhöhen konnte und damit die Herstellung von Mikrobauteilen erstmals auf eine wirtschaftliche Basis stellte. Gleichzeitig wurde das Gerät so optimiert, dass es als Tischgerät im Labor eingesetzt werden kann. An NanoOne kann außerdem ein Inkubator angeschlossen werden, sodass auch Biomaterialien und Mischungen aus Polymeren und lebenden Zellen direkt gedruckt werden können.

Medizinische Universität Wien, M3dRes

Das Ziel des von der Medizinischen Universität Wien geleiteten M3dRES-Projekts ist es, eine Infrastruktur zu schaffen, welche die Vorteile von 3D-Druck (z. B. für die Herstellung von "maßgeschneiderten" medizinischen Geräten, für die medizinische Bildgebung und Diagnostik sowie für Tissue Engineering und regenerative Medizin) in engster Zusammenarbeit mit medizinischen Einrichtungen vorantreibt. Zudem soll bestehendes Know-how in Österreich in Richtung medizinischer Anwendungen von 3D-Druck vertieft werden. Innerhalb des Projekts sind Geräte für verschiedene Materialien und Baugrößen (Polymer-, Metall-, Keramik-, Nano- und Bio-Drucker) sowie Software für die Erfassung medizinischer Bilddaten und die Gestaltung technischer Konstruktionen verfügbar. Das Projekt wird von der österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) unterstützt.

UpNano

UpNano wurde 2018 als Spin-off der TU Wien gegründet und hat sich auf die Entwicklung, Produktion und den Vertrieb von ultraschnellen, hochauflösenden 3D-Druckern spezialisiert. Mit dem serienreifen Modell NanoOne etabliert das junge Hightech-Unternehmen aus Wien eine neue Generation an Nano-Druckern zur Herstellung von Prototypen und Kleinserien von Mikrobauteilen. Darüber hinaus entwickelt UpNano eine eigene benutzerfreundliche Anwendungssoftware sowie Druckmaterialien für optimale Druckergebnisse. In Zukunft soll die Technologie weiterentwickelt werden und auch eine industrielle Serienfertigung von Kleinstbauteilen möglich machen. Bei der #glaubandich CHALLENGE der Erste Bank wurde UpNano im April 2019 von einer hochrangigen Jury als "Start-Up des Jahres" prämiert.

Quelle: UpNano GmbH (ots)