Nykyaikainen 3D-tulostus on osoittautunut tehokkaaksi valmistustavaksi monimutkaisten, yksilöllisten ja kevyiden rakenteiden valmistamiseksi. Nyt VTT tutkii miten 3D-tulostusta ja nanosellua voidaan käyttää lääketieteellisessä hoidossa painetun elektroniikan kanssa.
Nykyisissä 3D-tulostimissa käytetään kestomuovien lisäksi metalleja, keraameja ja jopa elintarvikkeita on tulostettu. Biomateriaalien käytön haasteena on silti edelleen, miten tuottaa pastoja, joiden rakenne ei romahda tulostuksen aikana, ja joista saadaan kuivumisen jälkeen riittävän lujia, jäykkiä tai taipuisia esineitä.
Nanoselluloosa voi olla käyttöä lääketieteellisille hoitosovelluksille esimerkiksi lääkemolekyylien kantajana. VTT kehittää parhaillaan ratkaisua, jossa 3D-laastariin liitetyn proteiinin avulla voidaan edesauttaa ihosolujen kasvua haavan ympärillä sekä tehdä haava-alueesta joustava jäykän arpikudoksen sijaan.
”Olemme onnistuneet tekemään nanoselluloosaa hyödyntäen 3D-rakenteita, jotka imevät nestettä kolme kertaa tehokkaammin kuin vertailussa olleet haavojen hoidossa käytettävät alginaattikuitukangastaitokset”, kertoo Panu Lahtinen VTT:stä.
Kehitystä tehdään yhteistyössä Tampereen yliopiston kanssa Suomen Akatemian myöntämällä rahoituksella BioDisp3D-hankkeessa. Samaa materiaalikehitystä voidaan hyödyntää myös kosmetiikkateollisuudessa tai esimerkiksi keinotekoisen luun valmistuksessa.
VTT:n haavanhoitoprototyypissä yhdistyvät nanoselluloosa, haavan hoidossa käytettävä proteiini sekä haavan paranemista mittaava painettu elektroniikka: mittauselektrodit on painettu hopeamusteella polyuretaaninanoselluloosasta valmistetulle filmille ja elektrodeihin voidaan kytkeä VTT:n kehittämä langaton FlexNode-lukija.
Elektrodeja suojaa filmistä tehty toinen laminointikerros. Laminoinnin päälle on tulostettu 3D-tekniikalla haavanhoitogeeli, jonka hoitavat elementit ovat nanosellu, alginaatti ja glyseroli. VTT:n kehittämä, joustava FlexNode-lukija siirtää haavan lämpötilatietoa tai bioimpedanssia langattomasti tietokoneelle hoitohenkilökunnan käyttöön. Lukijalaite voidaan liittää haavaan ja kiinnittää potilaaseen sideharsolla.
VTT on jättänyt 3D-tulostusmateriaaleihin liittyvän patenttihakemuksen FI20166054 vuonna 2016. Nanosellua ei ole vielä hyväksytty lääkekäyttöön, joten menee useita vuosia ennen kuin sovellus päätyy sairaalakäyttöön.
Uusimmat teknologiauutiset kätevästi uutiskirjeessä – kerran viikossa (LINKKI).
LUE – UUTTA – LUE – UUTTA – LUE – UUTTA
Uusi ammattilehti huipputekniikan kehittäjille – Lue ilmaiseksi!
https://issuu.com/uusiteknologia.fi/docs/1_2017