COVID-19: La Tecnologia 3D che salva la vita

04/09/2020

COVID-19: La Tecnologia 3D che salva la vita

Laura Genovesi

La stampa 3D, in epoca di COVID-19, ha semplificato e velocizzato i processi di produzione di dispositivi sanitari per la protezione e la prevenzione.

Nello scorso decennio, la stampa 3D ha riscosso un hype incredibile, come accade per ogni innovazione in campo tecnologico. Un fenomeno che però ha dovuto, in un secondo momento, far fronte al solito scetticismo. Nonostante questo, molte aziende hanno continuato a portare avanti il loro progetto, tanto che ad oggi, possiamo contare centinaia di proposte di stampanti 3D in varie tecnologie, modelli per ogni tasca e nuovi interessanti progetti aperti.

In pochi però avrebbero immaginato che, di fronte ad un’emergenza sanitaria mondiale, la stampa 3D avrebbe potuto dare un importantissimo contributo nel settore ospedaliero e sanitario.

 

Valvole di stampa 3D per dispositivi di rianimazione

Di fronte ad un’emergenza sanitaria globale, come quella del COVID- 19, abbiamo assistito a gravi lacune e mancanze da parte di una catena di approvvigionamento che si è spesso interrotta e spezzata, di fronte alla smisurata richiesta proveniente dal settore ospedaliero e sanitario.

In questo senso la tecnologia 3D ha saputo da subito dare un contributo fondamentale e colmare le limitazioni della produzione e delle importazioni tradizionali.

Uno dei casi più importanti e discussi, è stato quello dell’ospedale di Brescia, che ha approfittato della possibilità di servirsi della stampa 3D per produrre valvole per dispositivi di terapia intensiva che il fornitore non avrebbe potuto produrre in breve tempo. Tutto questo ha riscosso ottimi risultati, tanto che, una volta verificata la funzionalità del sistema, molti pazienti sono stati accompagnati nella respirazione da macchinari formati da valvole stampate in 3D.

 

Valvole per maschere di terapia sub-intensiva

Un esperimento innovativo e ben riuscito è stato quello portato a termine da Isinnova in collaborazione con Renato Favero, ex primario dell’ospedale Gardone Valtrompia a Brescia, e Decathlon.

Da questa cooperazione è nata una maschera di ventilazione di emergenza, realizzata regolando una maschera per lo snorkeling già disponibile sul mercato e prodotta in larga scala dal noto brand sportivo.

Il ragionamento è partito dall’idea che fosse possibile realizzare nuove maschere di terapia sub intensiva modificando il CAD di quelle già esistenti ed inserendo un nuovo componente per garantire il collegamento al ventilatore.

Il link è stato chiamato “Charlotte” ed è stato rapidamente prodotto attraverso la stampa 3D. Il prototipo è stato testato e fortunatamente ha avuto esito positivo.

 

Stampa 3D e prevenzione: schermi facciali e fibbie per maschere

I casi appena citati sono senza dubbio tra i più rilevanti e discussi, poiché hanno contribuito al salvataggio di vite umane. Ma anche la prevenzione, in piena emergenza sanitaria, ha un ruolo fondamentale. Quando parliamo di prevenzione da COVID-19 ci riferiamo all’uso di mascherine protettive anti contagio, schermi facciali e altri dispositivi che possano annullare o diminuire il contatto tra esseri umani o essere umani e superfici infette, riducendo le probabilità di contagio. Questo rappresenta il primo passo fondamentale verso l’eliminazione della diffusione del virus.

Per la prima volta, la richiesta di mascherine mediche protettive ha superato la produzione. Anche in questo caso la stampa in 3D ha saputo dare un contributo fondamentale, accorciando notevolmente i tempi di produzione imposti dalla catena di approvvigionamento tradizionale.

Mille prototipi di schermi facciali, speciali visiere protettive anti- contagio, sono stati realizzati con la tecnologia della stampa 3D dal gruppo Makers Pro Sa Sardigna e donati ai presidi ospedalieri del territorio nell’ambito del progetto benefico Sos Makers pro sa Sanidade e Sa Sardigna. Un segno di solidarietà ma anche un fenomeno di grande dinamismo e capacità di adattarsi ad una situazione di emergenza sfruttando al meglio ciò che le nuove tecnologie mettono a disposizione. Al livello commerciale, la produzione in 3D di visiere protettive anti contagio, si è rivelata perfettamente affine alla produzione di massa, grazie alle geometrie semplici e al fatto che il prodotto finale non richieda particolari certificazioni che invece in altri casi hanno ostacolato la produzione di dispositivi protettivi differenti.

 

Mascherine personalizzate

Sono stati inoltre introdotti innumerevoli progetti sulla creazione di prototipi di mascherine in 3D e alcune aziende, anche medio-piccole, sono riuscite a convertire la produzione tradizionale con quella in 3D. Dal sud Italia è stata creata addirittura una piattaforma web da cui poter liberamente scaricare il file di prototipizzazione di mascherine a basso costo per stampanti 3D domestiche.

Tech For Care a questo proposito ha creato una selezione di risorse, soluzioni, tecnologie, macchine intelligenti e robot per contrastare l’epidemia ed i suoi effetti.

I progetti sono accessibili e disponibili sia agli operatori sanitari che a quelli impegnati a produrre beni e servizi essenziali.

In questo senso possiamo affermare che il mondo dei maker ha regalato un importante contributo: ingegneri, architetti, inventori ed appassionati al mondo della progettazione, hanno ideato e lanciato sul mercato modelli di maschere tra i più disparati, tutti stampabili in 3D e disponibili sulle varie piattaforme dedicate.

 

Apriporta da usare con il braccio

Interessante anche il progetto dell’apriporta da braccio, interamente progettato in 3D presso CIM UPC, che può essere prodotto con qualsiasi stampante 3D desktop e assemblato semplicemente con tre fascette. Con questo accessorio, tutte le maniglie delle porte condivise possono essere aperte senza usare le mani.

 

Tamponi nasofaringei in 3D: un’alternativa sicura

Anche tamponi nasofaringei stampati in 3D costituiscono una valida alternativa ai tamponi commerciali, soprattutto per l’esecuzione di test nasofaringei come quello per il COVID-19.

Il VA Boston Healthcare System di West Roxbury e la Boston University School of Medicine hanno messo a confronto i due modelli di tampone, quello prodotto in maniera tradizionale e quello prodotto con stampa in 3D, registrando le stesse performance.

Secondo lo studio, i tamponi nasofaringei stampati in 3D non hanno maggiori probabilità di produrre effetti avversi rispetto ai tamponi commerciali.

 

In conclusione possiamo affermare che la tecnologia 3D non rappresenta a pieno un elemento sostitutivo rispetto alla produzione tradizionale di dispositivi di questo tipo, perché esistono una serie di certificazioni sanitarie ben precise a cui far fronte.

Questo non esclude però il fatto che il suo contributo è senz’altro da considerarsi un valore aggiunto, a dimostrazione che l’innovazione tecnologica sia un mezzo importante ai fini di semplificare determinati processi indispensabili in alcune situazioni, soprattutto in quelle di emergenza.

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