VIVIO - 3D-Druck von Hautzellen

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Wie es funktioniert

3D-Druck von Hautzellen - Das visionäre Projekt "Vivio" ist eine medizinische Produktkonzeption, die sich mit der Behandlung von Erkrankungen und Beschädigungen der Haut beschäftigt.

Die Inspiration

In der letzten Zeit wurde das Thema Haut- und Organdruck immer mehr publik. Da ich dieses Themengebiet sehr interessant fand, habe ich mich intensiver damit beschäftigt. Dabei konnte ich feststellen, dass bis jetzt kein Designkonzept dafür existiert, um diese innovative Technologie verständlich für Ärzte, potentielle Patienten und alle Interessierten darzustellen. Gerade im Bereich der Hautregeneration wird der 3D-Drucktechnologie großes Potential zugesprochen. Dennoch stehen Ärzte und Patienten dieser Technik sehr distanziert gegenüber, da ihnen die neue Methode befremdlich erscheint und ihnen oft die visuelle Vorstellungskraft fehlt. Deshalb habe ich in diesem Projekt die Chance gesehen ein Designkonzept für einen 3D-Hautzellendrucker zu entwickeln, das die neuen Behandlungsmöglichkeiten visualisiert und möglicherweise die Skepsis des ärztlichen Personals und der Patienten nimmt.

Wie es funktioniert

Durch die Verwendung von gesunden patienteneigenen Zellen können neben einem größeren chirurgischen Eingriff auch Abstoßungsreaktionen und Narbenbildungen verhindert werden. Das Konzept des Hautdruckers bedient sich der neuen Technologie des so genannten Bioprintings. So stellte sich die Frage welche Anforderungen diese Technologie an das Design eines solchen Druckers stellt. Eine Zelltinktur wird direkt und präzise auf die Wunde des Patienten „Zelle für Zelle” aufgetragen. Die Tinktur beim Drucken von Hautzellen besteht aus einer biologischen Tinte d.h. aus den einzelnen Hautzellen und einem flüssigen Hydrogel.

Während des Druckvorgangs wird mit Hilfe eines 3D-Scanners eine exakte Wundkarte erstellt. Jede Zelle gelangt an ihre Position und die einzelnen Hautschichten werden genau berechnet aufgetragen. Alle technischen Komponenten, die mit den Zellen in Berührung kommen, sind in der Patrone enthalten und können zwischen verschiedenen Behandlungen vollständig ausgetauscht werden. Das gesamte System wird durch einen Tablet gesteuert, über das alle wichtigen Daten über den jeweiligen Patienten und den Druckablauf sofort abrufbar sind, um dem ärztlichen Personal uneingeschränkte Bewegungsfreiheit zu gewährleisten.

Während des gesamten Gestaltungsprozesses wurde darauf geachtet, die komplexe Technologie, funktionsgerecht und ergonomisch in eine zurückhaltende und klare Form zu fassen. Durch die weiche Formsprache und die hellen Farben werden den Patienten und dem ärztlichen Personal Freundlichkeit, Vertrauenswürdigkeit und Professionalität vermittelt.Trotz der geschlossen wirkenden Gesamterscheinung zur einfachen Reinigung der Oberflächen, sind einzelne Segmente leicht abnehmbar, um die Technik im Inneren warten oder austauschen zu können.

Entwicklungsphasen

Die neuartige Technik des Zelldrucks ist ein bedeutender Schritt in die Zukunft und ermöglicht den behandelten Patienten ein normales Leben ohne Einschränkungen. Während des Gestaltungsprozesses wurde mir die Möglichkeit gegeben mit Dermatologen, Spezialisten im Bereich Schwerbrandchirurgie, Physikern und Biologen zu sprechen. Die einzelnen Spezialisten ließen mich an allem, was sie über Haut, Hautdruck und Zellkultivierung und -vermehrung wissen, teilhaben. Nachdem meine Fragen beantworten waren, begann ich verschiedene Designkonzepte mit Hilfe von Zeichnungen, Prototypenbau und dreidimensionalem Modellieren zu realisieren. Durch die daraus resultierenden Ergebnisse war es mir möglich ein Design- und Prozesskonzept zu entwickeln, das ich im Laufe der Bachelorarbeit weiterentwickeln konnte.

Awards

Das Designkonzept "Vivio" wurde auch bei dem Mia Seeger Design Award angemeldet.