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Heidelberger Akademie der Wissenschaften [Hrsg.]
Jahrbuch ... / Heidelberger Akademie der Wissenschaften: Jahrbuch 2001 — 2002

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I. Das Geschäftsjahr 2001
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Sitzung der Math.-nat. Klasse am 24. November 2001
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Mülhaupt, Rolf: Dreidimensionales Drucken in Kunst, Technik und Medizin
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https://doi.org/10.11588/diglit.66350#0116
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24. November 2001

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4. Die Klasse erhält eine aktuellen Bericht über den Stand des Verlängerungsantrages
für die Radiometrie. Der Sekretär bittet die Klasse um Vorschläge für neue Initiati-
ven.
5. Der Sekretär berichtet der Klasse, dass Herr Fuchs bittet, die Leitung der For-
schungsstelle „Weltkarte der tektonischen Spannungen“ auf Herrn Wentzel, den
Nachfolger auf seinem Lehrstuhl in Karlsruhe, zu übertragen. Die Klasse wählt
Herrn Wentzel als Forschungsstellenleiter. Herr Jäger dankt Herrn Fuchs für seine
vorbildliche Arbeit.
Wissenschaftliche Sitzung
Herr Rolf Mülhaupt hält einen Vortrag: „Dreidimensionales Drucken in Kunst, Tech-
nik und Medizin“
Schnelle und preiswerte Computer mit hohen Rechnerleistung sind aus der Wissen-
schaft und dem täglichen Leben nicht mehr wegzudenken. Fünfhundert Jahre nach
Johannes Gutenbergs Erfindung der Druckerpresse wurde die Drucktechnik revolu-
tioniert. Mit dem computerunterstützten „Desktop Publishing“ können seit den acht-
ziger Jahren Ideen zu Papier gebracht und mit modernen Laser- und Tintenstrahl-
druckern zu Hause oder im Büro vervielfältigt werden. Die Digitaltechnik macht
heute Fotolabors überflüssig. Daten können mit Digitalkameras erfasst, bearbeitet und
auf Spezialpapier ausgedruckt werden. Der Datenimport kombiniert mit computerun-
terstütztem Design (CAD) und der computergesteuerten Fabrikation setzen heute
neue Maßstäbe beim Drucken dreidimensionaler Objekte. Dreidimensionales
Drucken hat Tradition bei der schnellen Fertigung von Prototypen und Kleinserien,
z. B. im Modellbau für die Autoindustrie. Durch computerunterstützte Visualisierung
von im Computer generierten virtuellen 3D-Objekten kann der Ingenieur neue
Designkonzepte und sogar die Funktion überprüfen. Im Unterschied zur Fertigung
von Großserien in der Kunststofftechnologie gewinnen heute die Verfahren des Rapid
Prototypings an Bedeutung, um einzelne Objekte auf Internetanforderung auszu-
drucken („Factory in a Box“). Das Anwendungsspektrum reicht vom Modellbau bis
zum Bau von Skulpturen und zur patientengerechten Einzelanfertigung von Implan-
taten.
Besondere Herausforderung ist die Entwicklung der Drucktechnologien für die
regenerative Medizin. Bei der regenerativen Medizin, auch bekannt als „Tissue
Engineering“, werden keine Fremdstoffe in den Körper implantiert. Beim Freiburger
Unternehmen BioTissue werden körpereigene Gewebezellen des Patienten vermehrt
und als Zellsuspension bereitgestellt. Der Chirurg kann mit einer Zweikammerspritze
die Zellsuspension zusammen mit Fibrinkleber applizieren. Durch Implantieren von
bioresorbierbaren Gerüsten, die mit körpereigenen Zellen besiedelt werden, können
Gewebedefekte repariert werden. Konstruktion und Druck von Haut, Knochen,
Knorpeln und ganzen Organen bietet eine neue interdisziplinäre Herausforderung für
Biomaterialdesign, Drucktechnik sowie Softwareentwicklung. Daten der Computer-
tomographie müssen in CAD-Programme importiert werden, um patientengerechte
Gerüste zu konstruieren und mittels 3D-Drucktechnik zu fertigen. Besondere Her-
ausforderung ist die direkte Integration von bioaktiven Komponenten, z.B. Wachs-
tumsfaktoren und lebenden Zellen, in den Druckprozess.
 
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