Verslag oktober '13

  1. Home
  2. /Kenniscafé
  3. /Het KennisCafé in 2013
  4. /Verslag oktober '13

'Kunststoffen en 3D printing'

"Flevoland is nu al composiet-provincie"
"Kunststof zorgt er voor dat we langer leven."
"Bio-printen nog verre toekomstmuziek"

Tekst: Thijs Wartenbergh

"Zonder kunststof zouden we hier niet zijn. Het negatieve imago van plastic is terecht. Flevoland ziet grote mogelijkheden in composieten. Een bio-printer maakt organen uit eigen cellen van patiënten." Dat waren enige opmerkelijke uitspraken tijdens het uitstekend bezochte Kenniscafé van 24 oktober.

Daarbij stond kunststoftechnologie en 3D-printing centraal. Aan de hand van gespreksleider Peter van Schooten kwamen achtereenvolgens prof.dr. Katja Loos, hoogleraar polymeerchemie bij de RU Groningen, Jasper Klarenbeek, business developer bij CompoWorld en Jetze Visser, orthopeed bij het UMC Utrecht, aan het woord.

Katja Loos is, als hoogleraar polymeerchemie, betrokken bij de ontwikkeling van nieuwe polymeren, de grondstof voor plastics. Deze kunststofmaterialen zijn niet meer uit ons dagelijks leven weg te denken. Reden waarom Loos op een bepaald moment zei: “Zonder kunststof materiaal zouden we hier niet zijn.”

Aardolie
Aardolie vormt van oudsher de grondstof van kunststof materiaal, dat daar uit te halen valt na diverse behandelingen. “Olie raakt echter op, dus moeten we steeds meer kijken na alternatieve grondstoffen”, aldus Loos. “Suikers uit gewassen, melkzuur, oliën en aardappelresten zorgen in toenemende mate voor hernieuwbare producten, zoals bio bekertjes. In Californië gebruikt McDonalds alleen materiaal dat uit bioproducten komt.”

Katja Loos stipte al even aan waar Jasper Klarenbeek het na haar over zou hebben: stevige soorten kunststof, composieten, die als vleugels voor vliegtuigen dienen. Kunststof zorgt er ook voor dat we langer leven. Denk aan kunstheupen. Ze had het ook nog over kunststoffen, c.q. plastics, die vaak terecht een negatief imago hebben. “Denk maar aan de plastic soep in de oceanen, grote oppervlakten plastic materiaal dat niet afbreekt en vissen veel ellende bezorgt. Daarom hebben we meer bioplastics nodig, die wel afbreken.”

Toekomst
“Een composiet is een kunststof, versterkt met vezels. Stevigheid en tegelijkertijd licht van gewicht, wordt mede verkregen door het gebruik van hars”, legde Klarenbeek uit. De provincie Flevoland ziet veel toekomst in composieten, reden waarom daar geld en beleid op ingezet is. CompoWorld speelt daarin en bemiddelende rol.

Het Nationaal Lucht- en Ruimtevaartlaboratorium (NLR), Donkervoort Sportauto’s en Holland Composites (dat de ‘badkuip’ voor het Stedelijk Museum vervaardigde) zijn inmiddels vooraanstaande bedrijven waar het gaat om het gebruik van composieten. Innovatie staat bij deze bedrijven met hoofdletters geschreven. “Gelukkig komt er langzaam maar zeker in het mbo-onderwijs een opleiding voor deze vorm van industrie.”

Nader onderzoek is eveneens nodig om composieten nog meer, en beter, toepasbaar te krijgen. In de auto’s van Donkervoort, die – met behulp van het kunststofmateriaal – steeds lichter moeten worden, waardoor ze nog minder luchtweerstand hebben. Niet alleen Nederlandse, maar ook buitenlandse bedrijven kloppen aan in Flevoland voor vragen en opdrachten die met composieten te maken hebben. De provincie krijgt daardoor een ‘composiet-imago’. Uitbreiding van het NLR en mogelijkheden voor incubators (beginnende bedrijven) onderstrepen de potentie van het kunststof. 3D-printing wordt als een aanvullende kwaliteit gezien in het composiet-proces.

Organen
3D-printing is al een paar keer genoemd. Dit komt ook voor bij weefsel, het zogenaamde bio-printen. Een bio-printer maakt organen uit eigen cellen van patiënten, zodat deze niet langer afhankelijk zijn van een donor. Dit procedé staat nog in de kinderschoenen. Visser: “We zetten kleine stapjes voorwaarts. Er dient nog veel onderzoek gedaan te worden. Pas over vele jaren van nu kan dit een gangbare werkwijze worden.”

In de huidige, experimentele fase worden er bij iemand met, bijvoorbeeld, knieletsel tijdens een kijkoperatie kraakbeen en cellen uit de knie gehaald. Vervolgens vindt een vermeerdering van de levende cellen plaats die later met een gel in de knie worden ingespoten. Deze wordt daarmee weer wat soepeler. Visser: “Je werkt met een tijdelijk steunmateriaal, dat je later wegspoelt met water. Bij het bio-printen maak je echter gebruik van op water gebaseerde inkt die levende cellen bevat. Met het water zou je ook het steunmateriaal wegspoelen. Door middel van een speciale gel blijft dit materiaal nu intact.”

Neuzen en oren printen kan nog niet, maar toch houden plastische chirurgen de ontwikkelingen op dit front nauwgezet in de gaten. Waar voorlopig de hoofden over gebroken worden is het laten 'communiceren’ van kraakbeen. “Drie verschillende lagen, zoals botcel en kraakbeencel, moeten het samen zien te vinden. Dat is een grote uitdaging.”

Dat klinkt allemaal leuk, maar wat hebben deze ontwikkelingen voor effect op ons lichaam? Kan er geen wildgroei plaatsvinden van die teruggeplaatste cellen? Daar is nu nog, zover bekend, geen sprake van. En is er ook geen immuunreactie denkbaar op deze lichaamsvreemde stoffen? Ook op deze vraag kon Visser de aanwezigen geruststellen. Daar is evenmin iets van gebleken.