Annons

Textil under huden

Textil under huden

Sveriges nya textilindustri handlar om kirurgi och högteknologi.

När vi hör ordet textil tänker de flesta av oss säkert på kläder, mode och vackra bordsdukar. Men svensk textilindustri handlar i dag lika mycket om så kallade tekniska textilier - sådana som inte berörs av mode och i de flesta fall inte ens är kläder. I stället är det funktionen som sätts i första rummet: exempelvis skräddarsydd styrka, böjlighet och genomsläpplighet.

Tekniska textilier används på så skilda områden som vägbyggen, luftfilter och pappersproduktion. I dag står tekniska textilier för närmare hälften av Sveriges textilexport på 18 miljarder kronor årligen. Men till skillnad från klädindustrin är den mesta produktionen av tekniska textilier förlagd till Sverige.

I kroppens tjänst

Ett stort område för tekniska textilier är den mänskliga kroppen, där vävda, stickade och spunna textilier i många lägen visar sig överlägsna traditionella material, som titan. En av dem som håller på att utforska de medicinska möjligheterna hos textilier är Mikael Skrifvars, professor i polymerteknik vid Högskolan i Borås. Han leder forskning om benimplantat för att ersätta exempelvis lårben och knäleder.

- Implantatet består av ett textilt material som kombineras med en plast. Om man jämför med metall, som i dag är det vanligaste, ger våra fiberkompositer egenskaper som mycket mer påminner om benets egna.

En stor fördel med ett poröst material är att kroppens celler kan växa in i implantatet.

- Benet kommer att läka bättre och få bättre återväxt, eftersom materialet passar bättre ihop med kroppen, säger Mikael Skrifvars.

Används på många sätt

Mångsidigheten i textilier gör att de kan användas på flera olika sätt i kroppen: som förstärkning eller ersättning av blodkärl, vid lagning av bråck och som stödvävnad vid buk- och plastikoperationer. Exakt vad som räknas som textilier är dock inte helt klart.

- För att ett material ska kallas för textil ska det vara tillverkat av textila fibrer eller genom en textil process, säger Erik Bresky, biträdande prefekt på Textilhögskolan i Borås.

Men exempelvis hönsnät - som ju består av metalltrådar som flätas samman - kallas normalt inte för textilier.

- Det är ingen traditionell textil process och hamnar därför i gränslandet för textilier, säger Erik Bresky.

En av drivkrafterna för att använda textilier i stället för andra material är att man vill kombinera material med olika egenskaper. Material med bra uppsugningsförmåga kan blandas med slitstarka fibrer, eller så kan koppartråd vävas in för att göra textilen ledande eller antistatisk.

- Textila fibrer har i regel mycket högre styrka per vikt. Lingarn har ungefär lika hög dragstyrka som glasfiber, men två tredjedelar så hög densitet. Det går alltså att få en mycket hög styrka med en tunnare produkt, säger Erik Bresky.

Textilier har använts inom kirurgin sedan 1970-talet. Ett textilt material som länge använts för konstgjorda blodkärl är Gore-Tex®. Genom förmågan att andas kan textilien släppa igenom syre utan att läcka blod. Ett Gore-Tex-implantat är långlivat och stannar kvar inne i kroppen som en del av blodådrorna.

- Tidigare jobbade man mycket med material som inte bryts ner. I dag använder man mer material som hjälper kroppen att repareras men sedan ersätts av nyproducerade celler, säger Erik Bresky.

Klätterställningar för celler

En ny gren inom medicinska textilier är att odla organ genom att låta celler växa in i en struktur av nanofibrer. Speciellt intressant är det för broskvävnad, eftersom brosk i kroppen inte läker sig självt.

- Broskimplantat i knän är väl den första tillämpningen man tänker på, säger Anna Thorvaldsson, som doktorerar inom vävnadsodling vid industriforskningsinstitutet Swerea IVF i Mölndal.

Anna Thorvaldsson samarbetar med Sahlgrenska akademin i Göteborg för att bygga upp broskvävnad med hjälp av så kallad elektrospinning.

- Vi har en polymerlösning som vi pumpar ut i ett elektriskt fält. I detta dras lösningen ut till en supertunn fiber. Trådarna är i samma skala som fibrer i kroppen.

Stommen av polymertrådar fungerar sedan som en sort klätterställning för broskceller, som stimuleras att växa till eftersom omgivningen liknar kroppens egen (bild2). Det svåra har varit att få porerna i materialet tillräckligt stora.

- Vi blandar stora och små fibrer. De stora fibrerna gör att det blir en porösare struktur, medan de små fibrerna gör att cellerna växer till bra, säger Anna Thorvaldsson.

- Det finns andra material som man kan använda som klätterställningar, som geler eller skum. Problemet då är att de inte imiterar kroppen lika bra, och celler har svårare att växa till.

I framtiden kan liknande teknik användas för att odla mer komplicerad vävnad och hela organ (se Forskare återanvänder hjärtan, F&F 3/08).

Konstgjorda leder

Ytterligare ett exempel på en textil som används inuti kroppen kommer från företaget Artimplant i Göteborg. Där tillverkas en väv som används i leder där brosket brutits ner, så kallad artros.

- Vi började med tummar och andra små leder, men det finns möjlighet att gå vidare till större, mer belastade leder, säger Katrin Gisselfält, ansvarig för forskning och utveckling på Artimplant.

Väven bildar en konstgjord ledyta, där nya celler kan växa in.

- Man skapar först en blödning i ledytan för att rekrytera celler som kan ta sig in i väven. Kroppen ges förutsättning att läka. Vid sidan av leden skapar vi också blödningar för att implantatet ska kunna växa fast, men det fixeras också med skruvar eller suturer, säger Katrin Gisselfält.

Själva väven är tillverkad av en nedbrytbar polymer.

- Genom att spinna fibrer av polymerer får väven styrka, och med andra textila tekniker kan vi få fram andra mekaniska egenskaper som efterfrågas. Vi har också tillgång till flätning, stickning och vävning, säger Katrin Gisselfält.

:

FAKTA:

Stickat stål

På Textilhögskolan i Borås finns två av det fåtal maskiner i världen som kan sticka med metalltråd. Sedan ett år tillbaka används de för att utforska nya material och bygga upp en bank av prover för framtida projekt.

Vad de andra metallstickningsmaskinerna i världen används till är välbevarade industrihemligheter, men i Borås hålls alla resultat öppna.

Vanligtvis går metalltrådar av om de stickas, eftersom vanliga stickmaskiner böjer fibrerna i skarpa veck. För att gå runt detta har maskinerna i Borås ett antal speciallösningar, exempelvis med flexibla nålkrokar och en specialbyggd pressarfot (bild3). Även avrullningen av tråd från rullen är anpassad, eftersom tvinning av fibrerna kan leda till trassel och brott.

De flesta textilier som testas i Borås innehåller metalltrådar, eftersom många av deras egenskaper ännu är tämligen outforskade. Förutom metalltråd kan maskinerna också hantera exempelvis glasfiber, kolfiber och aramid - en syntetisk fiber som bland annat används till skyddsvästar. Med mer avancerade textilier är det möjligt att skydda inte bara mot stick- och skärskador (bild 4), utan också mot värme, kyla och elektromagnetisk strålning.

Förutom skyddskläder kan textilier med metalltråd också användas till filter. Med mönsterstickning går det att formanpassa filtret och därmed minimera materialkostnaderna. Att använda stickade metalltrådar i stället för vanliga nät ökar den totala ytan, vilket är användbart exempelvis i katalysatorer.

Kommentera

Annons