Material från skogen ska bli proteser

Träben kan låta gammeldags, men det är snarare toppmodernt. I ett projekt undersöker forskare om och hur trä ska kunna ersätta plaster och andra material i tillverkningen av proteser.

Vinnova har beviljat stöd till forskningsinstitutet RISE Bioeconomy, tidigare Innventia, för

projektet AMPOFORM. Tillsammans med fyra andra företag ska man utveckla tekniska lösningar för att signifikant förändra processen för protes­tillverkning. Proteserna kommer att till­verkas av bland annat nano­cellulosa och kolfiber från lignin. Man använder sig av 3d-tryckteknik, så kallad additiv tillverkning.

– I dag använder man främst plast, glasfiber, kolfiber och metall i proteser. Vårt mål är att man ska kunna ersätta upp till 50 procent med det nya mater­ialet som vi tagit fram, säger Li Yang, projektledare inom grafisk teknologi och optisk kalibrering på RISE Bioeconomy.

Projektet har pågått i ett halvår och hittills har man tagit fram ett biokompositmaterial som man nu undersöker hur det bäst kan användas till att skapa mer miljövänliga proteser.

Materialet används i 3d-­­­­­­­skriv­are i form av tråd eller pulver. I nuläget är det Stora Enso och Elastopoli, som båda ingår i projektet, som står för tillverkningen av materialet då båda redan har väl fungerande anläggningar för tillverkning av både nanocellulosa och biokomposit. En annan projektpartner står sedan för 3d-utskrifterna. 

– Vi har en väldigt nära koppling till skogsindustrin. Skogen är en oändlig tillgång med miljö­vänligt material. Att hitta nya användningsområden för skogen är viktigt både för Sveriges ekonomi och för miljön, säger Li Yang.

Alla trädslag

Utöver att proteser tillverkade i det nya materialet blir mer miljö­vänliga är förhoppningen att man inom projektet ska kunna förenkla tillverkningen av proteser, något som både sparar tid för sjukhusens tekniker och patienter samt minskar tillverkningskostnaderna.

– Med projektet vill vi bidra till den offentliga hälso- och sjukvårdens långsiktiga hållbarhet. Genom att använda biobaserade material i 3d-skrivare öppnas även möjligheter för andra produkter som tidigare varit omöjliga eller för dyra att tillverka på tradition­ellt vis, säger Li som inte stänger dörren för att det nya materialet kan ha fler användningsområden än i proteser.

– Det finns många möjlig­heter­ och man kan utveckla det här inom andra områden också, men i nuläget fokuserar vi inom projektet bara på proteser. Vi tror starkt att projektets koncept att kombinera biomaterial med 3d-printing har stor potential att skapa personifierade produkter och tjänster.  

Alla trädslag ska gå att använda i materialet.

– Det spelar ingen roll om det är björk eller gran eftersom både nanocellulosa och lignin finns i alla trädslag, berättar Li och fortsätter:

– Materialet blir betydligt stark­are än vanligt plast – och mycket lättare än metall. Det är en väldig fördel att det inte väger så mycket.

I dagsläget testas materialet i laboratoriemiljö, men redo för allmänhetens ögon är det inte förrän om ett halvår eller ett år. 

– Vi har tagit fram ett första recept som vi håller på och testar. Produkter är på gång och det ser lovande ut, avslutar Li Yang.