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Hybride Gewebetechnologie

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Hautsprühsystem

Sprühkopf zur Applikation von gezüchteten Hautzellen
Stellknopf zur Wahl des Sprühmodus mit Anzeige

Herstellung eines Hauttransplantates: Durch Aufsprühen von gezüchteten Hautzellen sollen grossflächige Hautdefekte geheilt werden.

K. Dannenberg, H. Baer, B. Conrad
In Zusammenarbeit mit Dr. C. Johnen, T. Witascheck
(Exp. Chirurgie, BMFZ, CVK, Hybrid Organ GmbH)

Das Zentrum für Schwerbrandverletzte mit plastischer Chirurgie betreut eine vom Land Berlin geförderte Studie zur Kulturhautzüchtung. In enger Kooperation mit der Firma Hybrid Organ GmbH sowie der Arbeits­gemeinschaft für Experimentelle Chirurgie der Charitè (Campus Virchow-Klinikum) kann das klinische Know-how des Zentrums für Schwer­brandverletzte mit plastischer Chirurgie optimal mit den Forschungs­einrichtungen sowie einer modernen Biotechnologie­produktions­stätte verknüpft werden. 

Ziel der Forschungen sind mehrschichtige Hauttransplantate, die den optimalen Hautersatz ein Stück näher bringen sollen.

Bei der Entwicklung eines Sprühgerätes für Zellen muss berücksichtigt werden, dass der Sprühvorgang grundsätzlich eine physikalische Belastung für die Zellen darstellt. Das heißt, es müssen sowohl eine verträgliche technische Lösung, wie auch die für einen Sprühvorgang adäquaten Parameter wie Luftstrom, Druck, Mediumfluss und Temperatur gefunden werden, die einerseits ein gleichmäßig flächiges Sprühergebnis ermöglichen und andererseits die Zellen weitestgehend unbeschadet lassen. Insofern war und ist die Optimierung des Sprüh­kopfes einer der wesentlichen Faktoren im Rahmen der Entwicklung.

Um ein Sprühen zu gewährleisten, musste eine Düse konstruiert werden, die eine turbulente Strömung erzeugt. In der Düse werden Luftstrom und Mediumfluss gemischt. Der Mediumfluss beschreibt die in die Düse pro Zeit abgegebene Flüssigkeitsmenge, welche die Hautzellen enthält. Der Luftstrom beschreibt die Luftmenge pro Zeit, die in der Düse verdichtet wird. Hieraus entsteht der zur Sprühapplikation verwendete und am Austrittspunkt der Düse messbare Sprühdruck.

Für das in diesem Forschungsvorhaben entwickelte Sprühgerät wurden zahlreiche mechanische Bauteile mit Hilfe unserer CNC-Fräsmaschine hergestellt.