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Das Projektteam der ZHAW: Fabian Deuber, Dr. Katarzyna Kopanska, Hüseyin Birogul, Wissenschaftl. Mitarbeitende; Dr. Stephanie Mathes, Dr. Christian Adlhart, Dozierende (v.l.n.r.).

Tubuläres Gerüst mit vitalen Endothelzellen (violett).

Die Kammer, welche im IMES bei Prof. Dr. Daniel Baumgartner entwickelt wurde, erlaubt unter anderem die Einführung eines Stents in das konstruierte Gefäss.

Mit vereinten Kräften zum «in vitro» Blutgefäss

Publiziert

«In vitro» hergestellte menschliche Blutgefässe sind für verschiedene Fragestellungen interessant. Zum einen als Ersatz für defekte Gefässe, aber auch als biologisch aktives Testmodell für vaskuläre Behandlungssysteme. Um relevante Vorhersagen über die Interaktion der Systeme mit dem umgebenden Gewebe zu erlauben, muss das Testsystem folgende Paramater erfüllen: Menschliches Gewebe muss vorhanden sein und die Dimensionen sowie die Mechanik müssen das Einsetzen eines Stents erlauben.

Alle Materialien, welche in menschliche Blutgefässe eingesetzt werden, müssen entsprechend den regulatorischen Vorgaben bezüglich Wirksamkeit und Sicherheit getestet werden. Gewisse Aussagen lassen bereits Untersuchungen an Zellkulturen und Kleintieren zu, aber das zu erwartende Verhalten therapeutischer Hilfsmittel ist nur in Testsystemen möglich, die den Bedingungen der menschlichen Gewebe so nah wie möglich kommen. Heute werden vor allem Schweine für diese Untersuchungen verwendet. Der Nachteil besteht allerdings in der Individualität der Tiere, den Kosten sowie dem schnelleren Wachstum der Arterien. Ein humanes Blutgefässmodell, welches mit Hilfe der Methoden des «Tissue Engineerings» hergestellt wird, soll eine Standardisierung der präklinischen Tests ermöglichen und bereits erste Hinweise bezüglich der Wirksamkeit liefern.

Erfolg durch echte Interdisziplinarität
Die Biotronik AG (Bülach) ist eine der weltweit führenden Hersteller sogenannter «vascular intervention devices» und daher interessiert an einem alternativen Testsystem. Die Herausforderung war klar: Das System muss sowohl biologisch relevant, aber auch mechanisch stabil sein, um die Integration eines Stents zu erlauben. Zudem muss pulsierender Nährmedienfluss sowie der systolische und diastolische Druck von 120 mmHg bzw. 80 mmHg vorhanden sein. Für diese komplexe Fragestellung war es notwendig, ein interdisziplinäres Team zusammenzustellen. Die in Wädenswil ansässige ZHAW-Fachstelle Funktionsmaterialien und Nanotechnologie unterstützte bei der Entwicklung der Gerüststrukturen mittels Elektrospinnens von Polyurethan. Am Winterthurer ZHAW-Institut für Mechanische Systeme IMES wurde das Flusssystem mit Sensorik realisiert. Die Spezialistinnen und Spezialisten in der Wädenswiler Fachgruppe Tissue Engineering versetzten und charakterisierten das Gerüst mit Endothel- und weichen Muskelzellen. Es ist hervorzuheben, dass alle Teilaufgaben in Form von studentischen Arbeiten durchgeführt wurden.

Ausblick
Dank der hohen Motivation aller Beteiligten und dem wertvollen Input des Industriepartners ist es gelungen, in kurzer Zeit einen Prototyp zu entwickeln, der die Kultivierung sowie das Einsetzen eines Stents in ein konstruiertes Blutgefäss zulässt. In den folgenden Jahren wird die Erweiterung in ein Mehrkammersystem angestrebt.

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EVENTS

CMS Berlin

Internationale Leitmesse für Reinigung und Hygiene

Datum: 23.-26. September 2025

Ort: Berlin (D)

FachPack

Europäische Fachmesse für Verpackung, Technik, Veredelung und Logistik

Datum: 23.-25. September 2025

Ort: Nürnberg (D)

POWTECH

Internationale Fachmesse für Technologien zur Verarbeitung von Pulvern, Feststoffen und Flüssigkeiten

Datum: 23.-25. September 2025

Ort: Nürnberg (D)

W3+ Fair Jena

Events für Hightech-Innovationen aus den Schlüsseltechnologien Optik, Photonik, Elektronik und Mechanik

Datum: 24.-25. September 2025

Ort: Jena (D)

Rehacare

Internationale Fachmesse für Rehabilitation, Prävention, Inklusion und Pflege

Datum: 17.-20. September 2025

Ort: Düsseldorf (D)

CPHI

Weltweit führende Messe für die pharmazeutische Industrie

Datum: 28.-30. Oktober 2025

Ort: Frankfurt (D)

A + A

Weltleitmesse für sicheres und gesundes Arbeiten

Datum: 04.-07. November 2025

Ort: Düsseldorf (D)

transport-CH

Schweizer Fachmesse für Nutzfahrzeuge und Automobil-Werkstattbedarf

Datum: 05.-08. November 2025

Ort: Bern (CH)

Healthcare Academy

Veranstaltung für Fachleute aus den Bereichen Pharma, Medizintechnik, Kosmetik und Non-Food über aktuelle Entwicklungen in der Verpackungstechnologie

Datum: 06. November 2025

Ort: St. Gallen (CH)

SEMICON Europa

Europäische Leitmesse für Mikroelektronik

Datum: 18.-21. November 2025

Ort: München (D)

AUTOMA+

Kongress für die Pharmaindustrie mit Konzentration auf die digitale Transformation und Automatisierung

Datum: 24.-25. November 2025

Ort: Vösendorf (A)

Bitkom Digital Health Conference

Konferenz für die Chancen und Herausforderungen der Digitalisierung im Gesundheitswesen

Datum: 25. November 2025

Ort: Berlin (D)

AQUA Suisse

Schweizer Fachmesse für kommunales und industrielles Wassermanagement

Datum: 26.-27. November 2025

Ort: Zürich (CH)

maintenance Schweiz

Schweizer Fachmesse für industrielle Instandhaltung und Facility Management

Datum: 26.-27. November 2025

Ort: Zürich (CH)

Pumps & Valves

Fachmesse für industrielle Pumpen, Armaturen & Prozesse

Datum: 26.-27. November 2025

Ort: Zürich (CH)

LabConCert

Internationale Konferenz zu Biosicherheit und Labortechnik

Datum: 01.-03. Dezember 2025

Ort: Freising bei München (D)

Swissbau

Fachmesse der Schweizer Bau- und Immobilienwirtschaft

Datum: 20.-23. Januar 2026

Ort: Basel (CH)

Pharmapack Paris

Europäische Fachmesse für die Pharmaverpackungs- und Arzneimittelverabreichungsgeräteindustrie

Datum: 21.-22. Januar 2026

Ort: Paris (F)

Empack Schweiz

Schweizer Fachmesse für Verpackungslösungen und -technologien

Datum: 28.-29. Januar 2026

Ort: Bern (CH)

Logistics & Automation

Fachmesse für Intralogistik, Distribution, Transport und E-Logistik in der Schweiz

Datum: 28.-29. Januar 2026

Ort: Bern (CH)

Recyclingkongress

Kongress über aktuelle Entwicklungen, Innovationen und Herausforderungen im Bereich Recycling

Datum: 30. Januar 2026

Ort: Biel/online (CH)

aqua pro

Schweizer Fachmesse für die Bereiche Trinkwasser, Abwasser und Gas

Datum: 04.-06. Februar 2026

Ort: Bulle (CH)

Paris Packaging Week

Weltweit grösste Messe für Verpackungsinnovationen in der Parfüm-, Kosmetik- und Körperpflegeindustrie

Datum: 05.-06. Februar 2026

Ort: Paris (F)

Vivaness

Internationale Fachmesse für Naturkosmetik

Datum: 10.-13. Februar 2026

Ort: Nürnberg (D)

Additive Manufacturing Forum

Europäische Leitkonferenz und Fachausstellung für additive Fertigung

Datum: 10.-11. März 2026

Ort: Berlin (D)

LogiMat

Internationale Fachmesse für Intralogistik

Datum: 24.-26. März 2026

Ort: Stuttgart (D)

analytica

Weltleitmesse für Labortechnik, Analytik, Biotechnologie und analytica conference

Datum: 24.-27. März 2026

Ort: München (D)

Global Industrie

Messe für den gesamten industriellen Sektor in Frankreich und darüber hinaus

Datum: 30. März-02. April 2026

Ort: Paris (F)

PaintExpo

Weltleitmesse für industrielle Lackiertechnik

Datum: 14.-17. April 2026

Ort: Karlsruhe (D)

LogiPharma 4.0

Veranstaltung für die Pharmalogistik und die Lieferketten in der Pharmaindustrie

Datum: 14.-16. April 2026

Ort: Wien (CH)

Hannover Messe

International Messe für alle Technologien rund um die industrielle Transformation

Datum: 20.-24. April 2026

Ort: Hannover (D)

Techtextil

Internationale Leitmesse für technische Textilien und Vliesstoffe

Datum: 21.-24. April 2026

Ort: Frankfurt am Main (D)

Siams

Fachmesse für Mikrotechnik

Datum: 21.-24. April 2026

Ort: Moutier (CH)

Swiss Biotech Day

Internationale Konferenz für die Biotechnologiebranche

Datum: 04.-05. Mai 2026

Ort: Basel (CH)

IFAT

Weltleitmesse für Wasser-, Abwasser-, Abfall- und Rohstoffwirtschaft

Datum: 04.-07. Mai 2026

Ort: München (D)

London Lab Live

Fachmesse und Konferenz für die Zukunft von Laboren

Datum: 6.-7. Mai 2026

Ort: London (GB)

interpack

Internationale Fachmesse für die Verpackungsindustrie und die zugehörige Prozessindustrie

Datum: 07.-13. Mai 2026

Ort: Düsseldorf (D)

SENSOR + TEST

Internationale Fachmesse für Sensorik, Mess- und Prüftechnik

Datum: 09.-11. Juni 2026

Ort: Nürnberg (D)

ArbeitsSicherheit Schweiz

Fachmesse für Arbeitssicherheit, Gesundheitsschutz und Gesundheitsförderung am Arbeitsplatz

Datum: 20.-21. Mai 2026

Ort: Zürich (CH)

Swissmem Industrietag

Konferenz für die Berufsbildung in der Schweizer Tech-Industrie

Datum: 23. Juni 2026

Ort: Bern (CH)

CosmeticBusiness

Internationale Fachmesse für die Kosmetik-Zulieferindustrie

Datum: 10.-11. Juni 2026

Ort: München (D)

EPHJ-EPMT-SMT

Internationale Ausstellung für Uhrenindustrie, Mikrotechnologie und Medizinaltechnik

Datum: 10.-12. Juni 2026

Ort: Genf (CH)

GS1 Excellence Days

Konferenz für Innovationen und Lösungen im Bereich der Standardisierung, Identifikation und Geschäftsprozesse

Datum: 18. Juni 2026

Ort: Bern (CH)

FILTECH

Internationale Fachmesse für Filter- und Trenntechnologie

Datum: 30. Juni-02. Juli 2026

Ort: Köln (D)

all about automation

Fachmesse für Industrieautomation

Datum: 26.-27. August 2026

Ort: Zürich (CH)

IN.STAND

Messe für Instandhaltung und Services

Datum: 15. bis 19. September 2026

Ort: Stuttgart (D)

Ilmac Lausanne

Fachmesse und Branchentreff für die Chemie- und Life-Science-Industrie in der Westschweiz

Datum: 23.-24. September 2026

Ort: Lausanne (CH)

VISION

Weltleitmesse für industrielle Bildverarbeitung

Datum: 06.-08. Oktober 2026

Ort: Stuttgart (D)

IFAS

Internationale Fachmesse für den Schweizer Gesundheitssektor

Datum: 20.-22. Oktober 2026

Ort: Zürich (CH)

electronica

Weltleitmesse und Konferenz der Elektronik

Datum: 10.-13. November 2026

Ort: München (D)

ALL4PACK EMBALLAGE

Leitmesse für die Verpackungs- und Intralogistikbranche

Datum: 24.-26. November 2026

Ort: Paris (F)

VALVE WORLD EXPO

Weltweite Leitmesse für Industrie-Armaturen

Datum: 01.-03. Dezember 2026

Ort: Düsseldorf (D)

Achema

Weltleitmesse für Prozessindustrie

Datum: 14.-18. Juni 2027

Ort: Frankfurt am Main (D)

Automatica

Weltleitmesse für intelligente Automation und Robotik

Datum: 22.-25. Juni 2027

Ort: München (D)

LASER World of PHOTONICS

Weltleitmesse und Kongressfür Komponenten, Systeme und Anwendungen der Photonik

Datum: 22.-25. Juni 2027

Ort: München (D)

drupa

Weltweit führende Fachmesse für Drucktechnologien

Datum: 09.-17. Mai 2028

Ort: Düsseldorf (D)

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