SLAM-metoden figurativt fremstilt. Figur: Universitetet i Birmingham.

Forskere fra Universitet i Birmingham har utviklet en ny 3d-printing metode for myke materialer, som man også skal kunne produsere kunstige medisinske implantater med.

Metoden, som de har kalt Suspended Layer Additive Manufacturing (SLAM), benytter en polymer-basert hydrogel som inneholder partikler for selvheling. Væsker eller gel kan injiseres inn i dette mediet for å bygge tredimensjonale former.

–Hydrogelen vi har designet har noen virkelig interessante egenskaper som lar oss printe virkelig detaljrike myke materialer, forklarer professor Liam Grover, som er sjef for studien som er publisert i Advanced Functional Materials.

–Den har enormt potensial til å lage ertatningsdeler i biomateriale, så som hjertekammere eller blodårer, eller for å produsere biokompatible plugger, som kan brukes til behandling av skader på ben eller brusk.

Et 3d-printet stillas lagd med SLAM metoden. Foto via the University of Birmingham.

SLAM 3D bioprinting

Forskergruppen utviklet SLAM som et alternativ til metoden Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels (FRESH), som benytter gels for å forme et slags bad som det printede materialet injiseres i. Ifølge vitenskapsfolkene fra universitet i Birmingham scientists kan denne metoden føre til friksjoner i gel mediet, noe som kan fordreie printprosessen.

SLAM benytter biopolymerer med lav viskositet inn i en selvlegende flytende gel-matrise. Slike flytende gels formes når man introduserer press under sol–gel overgangen for å lage et nettverk av mikropartikler som er lenket med hverandre.

Med denne prosessen var forskernes målsetning å demonstrere hvordan partikler kan skjæres eller vris “slik at de blir separert men fortsatt har en forbindelse mellom dem”, som det heter i studien. Denne interaksjonen skaper den selv-legende effekten, noe som tillater gelen å støtte det printede materialet for objekter med presise detaljer, uten lekkasje eller heng.

Det å 3d-printe myke materialer har vært en utfordring for vitenskapen, ettersom det behøves støttemateriale for å unngå heng. I disse testene av SLAM er det derfor et gjennombrudd for regenerativ medisin. Studien er utarbeidet av Jessica J. Senior, Megan E. Cooke, Liam M. Grover, og Alan M. Smith. Du kan lese den her: “Fabrication of Complex Hydrogel Structures Using Suspended Layer Additive Manufacturing (SLAM)“