Page 31 - ITM Jahresbericht 2021

Aktuelle Forschung – Professur für Textiltechnik

Abb. 4: Funktionsprinzip und Bindungsaufbau der formveränderlichen Gewebe am Beispiel der Hohlorgan-Anasto-
mose / Functional principle and weaving structure of the shape-changing woven fabric as an example of the hollow organ
anastomosis

und damit den Behandlungserfolg. Darüber hinaus der Körperkerntemperatur (37 °C) und darunter ein-
werden Systeme zur aktiven mechanischen Stimula- gestellt. Zum anderen wurden elektroaktive Garne
tion des Zellwachstums in komplexen und großflä- realisiert, die bei äußerer Stimulation Mikrobewe-
chigen Zellträgerstrukturen in situ dringend benö- gungen ausführen und so das Zellwachstum aktiv
tigt, um moderne Konzepte des Tissue Engineerings stimulieren können. Durch eine definierte Steuerung
in die klinische Praxis überführen zu können. des Spinnprozesses sowie eine gezielte Einbringung
von Verstreckungen ist es dabei möglich, die pola-
Im Rahmen des IGF-Projektes TexMedActor ren Phasenanteile der elektroaktiven PVDF-Gar-
(21022 BR) werden formveränderliche, textile Struk- ne zu steigern und so den piezoelektrischen Effekt
turen auf Basis von Garnen mit intrinsischem Form- und damit die für die Zellstimulation notwendigen
veränderungsvermögen erforscht. Dafür wurden Mikrobewegungen zu erhöhen. Die entwickelten
zum einen Formgedächtnisgarne entwickelt, die Garnstrukturen wurden zu Geweben verarbeitet, die
Textilien mit gezielter Defektanpassung in vivo zur durch einen mehrschichtigen Bindungsaufbau sowie
Unterstützung von minimalinvasiven und laparo- die damit einhergehende Gradierung der formver-
skopischen Eingriffen an inneren Organen ermög- änderlichen Schussfäden nach einer Stimulation
lichen, wie Anastomosen von Hohlorganen. Dafür komplexe, dreidimensionale Strukturanpassungen
wurden bei den TPU-basierten Formgedächtnis- ermöglichen (Abb. 4).
garnen Aktivierungstemperaturen auf dem Niveau

a b

c

Abb. 5: (a) Schematische Schnittdarstellung einer Venusfliegenfalle und abgeleiteter Festkörpergelenk-Mechanismus
einer PACS-Zelle, (b) Gewebepreform einer textilbasierten PACS-Zellreihe aus Glasfilament-Polyamid-Hybridgarn und
(c) konsolidierter PACS-Zellverbund / (a) Schematic cross sectional view of Venus flytrap and derived compliant mechanism
of a single PACS Cell, (b) Integrally woven preform of a PACS cell row consisting of glass filament and polyamid hybrid yarn,
(c) consolidated cell row
(Reprinted/adapted by permission from Springer Nature) [1, 3]

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