3D gedruckte Membranstukturen

In diesem Projekt beschäftigt sich die Gruppe von Prof. Wessling mit der Fertigung komplexer Geometrien für Membrananwendungen. Die grundlegenden dreifach-periodischen Minimaloberflächen („triply periodic minimal surfaces“, TPMS) bieten dabei ein unübertroffenes Oberfläche-zu-Volumen Verhältnis, wodurch sie die nächste Evolutionsstufe nach den herkömmlichen Hohlfasermembranen darstellten. Die mathematisch optimierten Strukturen können Strömungsdynamisch an eine Vielzahl von möglichen Anwendungsfeldern angepasst werden. Die Fertigung dieser Strukturen ist aufgrund ihrer vielen Hinterschneidungen und weitläufig integrierten Architektur nur mittels additivem Manufacturing (“3D-Druck“) möglich. Hauptaugenmerk der Arbeit liegt auf der Fertigung von künstlichen Lungen mittels dieser Strukturen. Blutrheologische Anforderungen wie auch klinische Herausforderungen (Sterilität, Totvolumengröße) müssen dabei beachtet werden.