CC BY-NC-ND 4.0 · Laryngorhinootologie 2021; 100(S 02): S188
DOI: 10.1055/s-0041-1728330
Poster
Otologie / Neurotologie / Audiologie

Schwingungseigenschaften von biomimetischem Trommelfellersatz aus Polycaprolacton, hergestellt mit dem Verfahren Melt Electro Writing

T Stoppe
1   TU Dresden, Medizinische Fakultät Carl Gustav Carus, Klinik und Poliklinik für Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde, Ear Research Center Dresden, Dresden
,
M von Witzleben
2   TU Dresden, Medizinische Fakultät Carl Gustav Carus, Zentrum für Translationale Knochen-, Gelenk- und Weichgewebeforschung, Dresden
,
M Bornitz
1   TU Dresden, Medizinische Fakultät Carl Gustav Carus, Klinik und Poliklinik für Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde, Ear Research Center Dresden, Dresden
,
T Ahlfeld
2   TU Dresden, Medizinische Fakultät Carl Gustav Carus, Zentrum für Translationale Knochen-, Gelenk- und Weichgewebeforschung, Dresden
,
A Bernhardt
2   TU Dresden, Medizinische Fakultät Carl Gustav Carus, Zentrum für Translationale Knochen-, Gelenk- und Weichgewebeforschung, Dresden
,
M-L Polk
1   TU Dresden, Medizinische Fakultät Carl Gustav Carus, Klinik und Poliklinik für Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde, Ear Research Center Dresden, Dresden
,
M Gelinsky
2   TU Dresden, Medizinische Fakultät Carl Gustav Carus, Zentrum für Translationale Knochen-, Gelenk- und Weichgewebeforschung, Dresden
,
M Neudert
1   TU Dresden, Medizinische Fakultät Carl Gustav Carus, Klinik und Poliklinik für Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde, Ear Research Center Dresden, Dresden
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Einführung Es wurde untersucht, ob es mit dem neuen additiven Verfahren Melt Electro Writing (MEW) möglich ist, Scaffolds aus Polycaprolacton (PCL) als funktionalen synthetischen menschlichen Trommelfellersatz für Volldefekte herzustellen.

Methoden Flache Membrane bzw. Scaffolds (je n=5) mit unterschiedlichen Strukturparametern wurden erzeugt, um die Schwingungseigenschaften humaner Trommelfelle nachzubilden. Diese Faseranordnungen mit Faserdurchmessern von 10 μm und 15 μm, sowie 150 μm und 250 μm Faserabstand, wurden in mehreren Schichten (4, 6 und 8) sowie verschiedenen Schicht-zu-Schicht-Orientierungen (45°, 90°) hergestellt. Gesamtdicken im Bereich von humanen Trommelfellen (40-120 μm) wurden erzielt. Scaffolds mit den angestrebten Schwingungseigenschaften wurden mit Kollagen Typ I beschichtet, um eine dichte Membran zu erhalten. Schwingungsmessungen wurden zwischen 100 Hz und 5 kHz reproduzierbar durchgeführt und mit Messungen humaner Trommelfelle (n=4) in Felsenbein und Messstand verglichen.

Ergebnisse Die Struktureigenschaften beeinflussten die Steifigkeit und somit die Schwingungseigenschaften der Scaffolds. So führte beispielsweise eine Vergrößerung der Schichtanzahl bzw. der Faserdicke zu einer erhöhten Steifigkeit und einer entsprechenden Erhöhung der Resonanzfrequenz. Für bestimmte Strukturparameter (4 Lagen, 45° Orientierung, 250 μm Faserabstand, 10 μm Faserdurchmesser) konnte die erste Resonanzfrequenz menschlicher Trommelfelle (zwischen 150 Hz und 470 Hz im Messstand, ohne Malleus) erreicht werden. Die Schwingungsmagnitude der Scaffolds war dabei größer.

Fazit Die Schwingungseigenschaften von MEW PCL-Scaffolds können durch die Änderung der MEW-Faserstruktur so designt werden, dass sie in Funktion und Stabilität mit menschlichen Trommelfellen vergleichbar sind.

Poster-PDF A-1474.pdf

Diese Maßnahme wird mitfinanziert mit Steuermitteln auf Grundlage des von den Abgeordneten des Sächsischen Landtags beschlossenen Haushaltes.



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Article published online:
13 May 2021

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