Donnerstag, Februar 22, 2024

Mittels 3D-Drucker Reparatur Menschlicher Organe ermöglichen

Für den Ersatz oder die Reparatur menschlicher Organe soll zukünftig die 3D-Drucker-Technologie – bioelektronische Implantate zur Regeneration des Gehirns – zur Anwendung kommen.

Die Technologie elektronischer Gewebe könnte bald den Ersatz oder die Reparatur beschädigter menschlicher Organe ermöglichen. Ein sogenannter Regenerativer Chirurg wird ein bioelektronisches Gerät in den Körper des Patienten einsetzen, wo es sich mit dem Wirtsgewebe vereinigt und ein therapeutisches Programm ausführen wird.

Als sogenannter Freigeist-Fellow wird Dr. Ivan Minev nun die technologischen Möglichkeiten zur Reparatur beschädigter menschlicher Organe erforschen: „Das Freigeist-Fellowship ermöglicht es mir, bioelektronische Implantate zu entwickeln, welche die Regeneration des Gehirns unterstützen können. In den kommenden 5-10 Jahren sollte ein ‚Fahrplan‘ zur Zielerreichung vorliegen. Weiche Materialien und die Technologie des 3-Druckes werden mir dabei helfen, funktionale Implantate für die Integration in das Zentrale Nervensystem zu entwickeln. Die Herausforderung dabei ist, die Implantate so weich wie das Hirngewebe herzustellen, sodass sie gut verträglich im Inneren des Körpers sind “, erklärt Dr. Ivan Minev.

Dr. Ivan Minev weiß die Vorteile des Wissenschaftsstandortes Dresden zu schätzen: „Der Geist der wissenschaftlichen Zusammenarbeit ist überall in Dresden zu spüren. Dresden beherbergt eine Universität und viele Forschungseinrichtungen die jeweils ihre eigene wissenschaftliche Expertise besitzen. Von der Idee des Dresden Concept war ich von Anfang an begeistert. Indem man viele verschiedene Einrichtungen zusammenbringt, entsteht eine kritische Masse an Expertise, die eine interdisziplinäre Forschung überhaupt erst ermöglicht. Vor allem für mich als Forscher im Bereich der Bioelektronik ist es wichtig, Input sowohl aus den Lebens- als auch aus den Ingenieurwissenschaften zu erhalten.“

Seit Juni 2016 forscht Dr. Ivan Minev als Gruppenleiter am BIOTEC / CRTD zu „Elektronischen Gewebetechnologien”. Am École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Centre for Neuroprosthetics, arbeitete er als Post-Doctoral Research Associate, wo er neuroprothetische Implantate für verletztes Rückenmark entwickelte. Er nutzte außerdem mechanisch übereinstimmende Materialien und Nano-Technologien, um Herausforderungen bei der Biointegration von Dauerimplantaten zu begegnen und um Platformen für das multimodale therapeutische Verfahren der Neuromodulation zu ermöglichen (2012-2016). Seine Promotion absolvierte Dr. Ivan Minev an der University of Cambridge, dem Department of Engineering (2008-2012). Während dieser Zeit erforschte er Materialien und Technologien für dehnbare elektronische Geräte und untersuchte dünne Metallschichten auf elastischen Substraten für biomedizinische Anwendungen.

Dr. Ivan Minev, Forschungsgruppenleiter am BIOTEC / CRTD, wurde mit einem Freigeist-Fellowship der VolkswagenStiftung ausgezeichnet. Mit der Fördersumme in Höhe von 920.000 Euro wird er in den nächsten fünf Jahren seine eigene Forschungsgruppe aufbauen. Die fachoffenen Freigeist-Fellowships richten sich an außergewöhnliche Forscherpersönlichkeiten nach der Promotion, die sich zwischen etablierten Forschungsfeldern bewegen und risikobehaftete Wissenschaft betreiben möchten.

Ein Freigeist-Fellow ist für die VolkswagenStiftung eine junge Forscherpersönlichkeit, die neue Wege geht, Freiräume zu nutzen und Widerstände zu überwinden weiß. Ein Freigeist-Fellow erschließt neue Horizonte und verbindet kritisches Analysevermögen mit außergewöhnlichen Perspektiven und Lösungsansätzen. Durch vorausschauendes Agieren wird der Freigeist-Fellow zum Katalysator für die Überwindung fachlicher, institutioneller und nationaler Grenzen. Weitere Informationen:https://www.volkswagenstiftung.de/nc/de/freigeist-fellowships.html

Ausgewählte Publikationen

Ivan R. Minev†, Pavel Musienko†, Arthur Hirsch, Quentin Barraud, Nikolaus Wenger, Eduardo Martin Moraud, Tomislav Milekovic, Jérôme Gandar, Marco Capogrosso, Rafael Fajardo Torres, Nicolas Vachicouras, Qihan Liu, Natalia Pavlova, Simone Duis, Léonie Asboth, Alexandre Larmagnac, Janos Vörös, Silvestro Micera, Zhigang Suo, Grégoire Courtine*, Stéphanie P. Lacour*, “Electronic dura mater for long-term multimodal neural interfaces” Science 347(6218): 159-163 (2015)

Daniel J. Chew, Lan Zhu, Evangelos Delivopoulos, Ivan R. Minev, Katherine M. Musick, Charles A. Mosse, Michael Craggs, Nicholas Donaldson, Stéphanie P. Lacour, Stephen B. McMahon, James W. Fawcett. “A Microchannel Neuroprosthesis for Bladder Control After Spinal Cord Injury in Rat”, Science Translational Medicine 5, 210ra155 (2013).

Ivan R. Minev, Pouria Moshayedi, James W. Fawcett, and Stéphanie P. Lacour. „Interaction of Glia with a Compliant, Microstructured Silicone Surface.“ Acta Biomaterialia , no. 6: 6936-42 (2013).

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