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  1. Organovo, una società statunitense, insieme ad una squadra di ricercatori australiani sta sviluppando una stampante 3D per gli organi umani, per la precisione si stanno concentrando sui reni. Ma realmente, a che punto siamo con queste tecnologie che in un futuro potrebbero soppiantare molti problemi della medicina attuale? La Prof.ssa Melissa Little ed il suo team, l'anno scorso hanno "allevato" un piccolo rene in laboratorio. Questo sarà ora replicato tramite la bio-stampa 3D. La Prof.ssa Little, dell'Istituto di Bioscienza Molecolare alla UQ, ha affermato che la stampa 3D di tessuti di un mini-rene, perfettamente funzionante, renderà possibile il miglioramento dello sviluppo di modelli teorici di malattia e di farmaci. [pull_quote_center]Il tessuto di mini-rene può essere usato per testare la sicurezza di nuovi farmaci[/pull_quote_center] "La maggior parte dei nuovi farmaci ha esito negativo nei test sull'uomo e il motivo principale è che si rivelano tossici per i reni... Se potessimo testare la tossicità di un farmaco per il rene prima di applicarlo alle prove sull'uomo, risparmieremmo molto tempo, fatica e denaro." ORGANI UMANI: una svolta per il futuro della medicina Little ha affermato che l'obiettivo finale è quello di produrre reni artificiali per l'uomo. "C'è molto lavoro da fare per arrivare a questo punto ma quando l'avremo raggiunto salveremo vite umane e taglieremo i costi di trattamento della malattia" Secondo Ia Walker, Ministro del Queensland, il governo ha stanziato un milione di dollari per la ricerca della Prof.ssa Little, dal quale si attendono grandi risultati per la stampa 3D di organi umani. "Un australiano su tre ha il rischio di sviluppare malattie croniche dei reni, così i risultati raggiunti dalla Prof.ssa Little costituiscono un passo avanti di enorme importanza", ha affermato Walker Questa notizia ha destato un enorme interesse nella comunità scientifica internazionale, incluso la società di San Diego Organovo, visti i continui progressi nella ricerca mostrati dai laboratori della Prof.ssa Little. Secondo Walker "l'accordo con Organovo, il leader mondiale nella stampa 3D di tessuti umani, ottimizzerà il processo di creazione delle cellule usando la tecnologia del Prof.ssa Little, così da poter stampare un tessuto renale usando la biostampa 3D" Non ci resta che aspettare i prossimi sviluppi di questa importantissima tecnologia, che potrebbe rivoluzionare completamente il mondo della medicina
  2. Alcuni ricercatori dell’Università dell’Illinois hanno creato un nuovo tipo di stampante 3D capace di produrre forme complesse utilizzando dello zucchero, che può essere utilizzato per far crescere tessuti biologici. La stampante usa un processo chiamato ‘free-form printing’, letteralmente "stampa a forma libera", per creare intricate strutture che non potrebbero essere ottenute con la normale stampa 3D a layer. E lo fa utilizzando l’isomalto, uno zucchero ottenuto dalla barbabietola, impiegato solitamente per creare decorazioni in pasticceria o nelle pastiglie per il mal di gola. Il risultato finale è una struttura solubile in acqua che potrebbe avere una grande varietà di applicazioni nella ricerca medica o in ingegneria biomedica. Bisogna dire che non è certo nuovo il concetto si stampa 3D free-form (possiamo banalmente sperimentarlo con una classica penna 3D da poche decine di euro), bensì lo è questa particolare applicazione in campo medico. “Si tratta di un metodo per creare forme attorno alle quali possiamo modellare materiali morbidi o far crescere cellule e tessuti, facendo poi dissolvere l’impalcatura”. Questo è il commento di Rohit Bhargava, professore di bioingegneria e direttore del Cancer Center in Illinois. “Ad esempio, una possibile applicazione è quella di coltivare tessuti o studiare i tumori in laboratorio. Le colture cellulari vengono solitamente effettuate su piatti piani, questo ci dà alcune caratteristiche delle cellule, ma non è un modo molto corretto per vedere come un sistema funzioni effettivamente. Nel corpo umano ci sono forme ben definite, e forma e funzione sono strettamente correlate”. Il dispositivo e il processo della stampa a forma libera ad isomalto sono stati descritti in un nuovo studio pubblicato su Additive Manufacturing. Rohit Bhargava, professore di bioingegneria (a sinistra) e Matt Melber, ricercatore. ‘Free-form’ significa che l’ugello letteralmente produce l’oggetto a mezz’aria, con il materiale che si solidifica quasi immediatamente dopo l’estrusione. La stampa 3D con sostanze a base di zucchero in questo modo presenta tuttavia una serie di sfide. I tentativi precedenti hanno avuto frequenti problemi con lo zucchero che tendeva a bruciare o cristallizzare. Per evitare ciò, i ricercatori hanno fatto in modo che il materiale fosse mantenuto ad una temperatura e pressione specifiche. Inoltre, anche il diametro dell'ugello e la velocità di spostamento sono mantenuti stabili per garantire che l'isomalto solidifichi in una struttura relativamente forte. I ricercatori sperano che un giorno la tecnologia possa essere utilizzata per stampare in 3D gli interi organi umani da zero.
  3. Dalla Russia con furore: dopo un lancio di successo avvenuto a Formnext 2018, arrivano anche in Italia i materiali per stampa 3D professionale firmati HARZLabs. Una vasta scelta, che va a coprire diverse tecnologie di stampa 3D, passando dalle resine alle polveri. HARZLabs è stata fondata nel 2017 in Russia, rimanendo quasi sconosciuta in Europa e nel resto del mondo. Dopo diversi anni di ricerca nel campo dei polimeri, ha subito conseguito il premio di “Best Startup of the Year 2017” al 3D Print Expo di Mosca. I prodotti proposti dall'azienda includono polveri di nylon per stampanti 3D SLS, polvere di gesso per stampanti CJP e resine sia per macchine a uso industriale che per le stampanti 3D desktop DLP, LCD e SLA. Materiali e tecnologie per la stampa 3D: leggi la nostra guida completa! HARZLabs, Lumi Industries e le resine disponibili in Italia E' proprio grazie alle resine, e ad una partnership con Lumi Industries, che HARZLabs si sta facendo conoscere nel nostro paese. Dopo essere rivenditori della linea proprietaria Lumireact e distributori ufficiali delle resine Fun To Do, Lumi Industries distribuisce ora in Italia la linea di resine per stampa 3D professionali per il settore dentale HARZLabs, al momento in fase di certificazione, che include: - Dental Cast: una resina castable adatta all’uso dentale che tende a fondere invece di bruciare, con un residuo di cenere sotto l’0.1%, lasciando superfici lisce e prive di imperfezioni in microfusione; - Dental Yellow Clear: una resina biocompatibile, particolarmente resistente al calore e adatta alla stampa di dime dentali personalizzate; - Dental Clear: una resina biocompatibile, con un basso tasso di viscosità che la rende veloce da stampare e molto dettagliata, trasparente e totalmente incolore che non ingiallisce nel tempo, adatta a modelli tipo aligners e kappa; - Dental Sand A1-A2: una resina resistente e biocompatibile, adatta a modelli di corone e ponti dentali. Ha una colorazione A1 della scala colori Vita che vira in A2 prolungando i tempi del post-curing sotto gli UV. Il prezzo competitivo non è l’unico vantaggio di queste resine per stampa 3D. HARZLabs presta particolare attenzione alla salute degli operatori e alla salvaguardia degli ambienti di lavoro con l’utilizzo di materie prime, come gli acrilati, di prima qualità che permettono alle loro resine di avere un basso tasso di tossicità e di essere praticamente inodore, garantendo la possibilità di utilizzarle in sicurezza in laboratori naturalmente ventilati senza bisogno sistemi di aspirazione dedicata. Le resine sono disponibili in comodi flaconi sigillati a prova di perdita 1 o ½ kilo, nello store Lumi Industries .
  4. Pubblicazione comunicato stampa Kentstrapper presenta oggi la stampante 3D Mavis, ultimo modello realizzato dalla casa produttrice fiorentina, in cui si fondono insieme tecnologia avanzata e semplicità di utilizzo. Abbiamo scelto per la stampante 3D MAVIS un area di lavoro 400x400x700 mm al fine di permettere la realizzazione di prototipi di grandi dimensioni senza la necessità di scalarli o sezionarli Tutte queste caratteristiche rendono il nuovo prodotto in linea con le prestazioni e l’attenzione al design del brand Kentstrapper. CALIBRAZIONE AUTOMATICA Giusto il tempo di iniziare La parte più complicata nell’utilizzo di una stampante 3D risiede nella procedura di calibrazione del piatto di stampa. Abbiamo cercato la soluzione a questo problema e abbiamo dotato la stampante 3D Mavis di un sistema automatizzato di calibrazione. Appena la accederai sarai in grado di stampare senza dover effettuare nessuna procedura di calibrazione SMART GUI Una vista dinamica La nuova interfaccia è dinamica dove icone colorate con raffigurazioni permettono all’utente di accedere ai comandi in modo semplice e veloce. Nessuna manopola, nessun click, il display touch screen da 5 pollici permetterà di gestire tutto con il semplice tocco delle dita. La stampante 3D MAVIS è in grado di capire se il filamento è terminato e di salvare il processo di stampa per poi essere riavviato, una volta aver ricaricato il filamento. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2017/04/Mavis-Kentstrapper-2.jpg PHOENIX SYSTEM Interrompi. Arresta. Riprendi quando vuoi. L’interruzione di corrente non causerà mai più il fallimento della vostra stampa. La stampante 3D MAVIS è in grado di capire se viene privata dell’alimentazione e di salvare il processo di stampa. Sul display della stampante apparirà un messaggio che notifica l’assenza di alimentazione e non appena l’alimentazione ritornerà la stampante 3D ripartirà da dove si era interrotta. Questo sistema permette anche di gestire il processo di stampa, può essere messo in pausa o arrestato per poi riprenderlo in un secondo momento. INGRESSO USB KEY Un unica chiave d’acesso alla stampa. Ingresso Usb per il caricamento dei file di stampa. WI-FI Controllo remoto della stampante tramite Wi-fi. Possibilità di controllare la stampante tramite il Wi-fi.
  5. Il settore dentale è sempre stato uno dei più ricettivi nei confronti della stampa 3D, riuscendo a convertire processi manuali in sistemi digitali avanzati. Il conseguente miglioramento delle prestazioni e della qualità degli oggetti prodotti non ha fatto altro che confermare questa tendenza, spingendo le grandi multinazionali dell'additive manufacturing a migliorare ulteriormente le proprie macchine in termini di produzione, velocità e precisione, dimostrandosi sempre più competitive nel settore. Stratasys per la stampa 3D dentale - Stratasys J700 Dental Presentata in anteprima al 37th International Dental Show, la nuova Stratasys J700 Dental è stata progettata per poter sostenere una produzione di 400 stampi per allineatori trasparenti al giorno. Il materiale proposto per tale funzione è chiamato VeroDent™, materiale ottimizzato per una produzione veloce e accurata, che garantisca una fase di post-produzione più ridotta possibile. La tecnologia utilizzata da questa macchina è la PolyJet, che permette di ottenere superfici lisce e dettagli accurati con una risoluzione degli strati di 16 micron e un livello di precisione fino a 0,1 mm - questi dati tecnici sono indicativi per la tecnologia PolyJet di Stratasys e non riguardano in modo specifico questa nuova stampante 3D, di cui non abbiamo ulteriori specifiche tecniche . Ogni sessione di stampa permette la fabbricazione di più allineatori, anche differenti tra loro, ottimizzando i tempi di produzione. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2017/03/Stratasys-J700-stampa-3D-dentale-01.jpg Come si evince da queste prime caratteristiche tecniche, Stratasys J700 Dental è stata progettata per quei laboratori di ortodonzia che necessitano di alte prestazioni nella fabbricazione di allineatori trasparenti. Con i maggiori volumi di produzione del segmento, l'obiettivo è quello di soddisfare le richieste delle più grandi produzioni, mantenendo inalterata la qualità dei risultati. Grandi passi avanti sono stati fatti nei confronti della semplificazione dell'intero sistema di produzione e pulizia, in modo da ridurre la necessità di riservarne l'utilizzo a utilizzatori esperti. Attraverso GrabCAD Print, software proprietario di Stratasys, è possibile gestire i modelli tridimensionali tramite parametri di base e avanzati. Il software è stato aggiornato in modo da poter dare agli operatori consigli durante il workflow di preparazione dei pezzi, fungendo da assistente anche nel processo di slicing e consigliando aggiustamenti prima di iniziare la fase di stampa. La nuova Stratasys J700 Dental sarà disponibile verso fine 2017 e presentata al pubblico in anteprima all'International Dental Show di Colonia.
  6. Pubblicazione comunicato stampa Milano, 16 febbraio 2017 - Stampare in 3D oggetti metallici e ceramici sarà presto possibile grazie al nuovo dispositivo brevettato dal Politecnico di Milano, senza fondere il materiale! Il prototipo costruito e brevettato dal Politecnico, chiamato Hephæstus, è una evoluzione delle tradizionali stampanti 3D di tipo FDM - Fused Deposition Modeling, molto economiche e molto popolari per la stampa di oggetti in plastica. L’innovativa stampante è in grado di produrre oggetti metallici o in ceramica avanzata di piccole dimensioni con la stessa velocità di deposizione di una FDM convenzionale. Il dispositivo brevettato è costituito da un sistema di iniezione e da un robot a macchina cinematica parallela a cinque gradi di libertà. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2017/02/prototipo.jpg L’estrusore viene mantenuto in posizione fissa, ad asse verticale, mentre è in movimento la tavola porta-pezzo, basata su una struttura ibrida caratterizzata da due meccanismi a cinematica parallela posti in serie. Il primo ha tre gradi di libertà traslazionali, mentre il secondo, denominato “polso sferico agile” è un manipolatore a due gradi di libertà rotazionali. I due manipolatori sono in grado di lavorare in modo coordinato o indipendente. I materiali caricati (detti feedstock) sono polveri metalliche o ceramiche, in granuli o pellets, ad alta percentuale di metallo, miscelate con un legante polimerico (detto binder), la cui quantità deve essere ottimizzata perché il procedimento abbia successo. Dopo la deposizione, il materiale viene decerato e sinterizzato con dei trattamenti termici, fino a raggiungere lo stato solido, compatto, omogeneo e privo di porosità residua, se non quella tipica di tutti i processi FDM.
  7. Usare la tecnologia FDM per stampare materiali tecnici non è mai banale. Spesso si rischia di scontrarsi con problemi di hardware e componenti non idonee a soddisfare le richieste più spinte. Per questo motivo AON3D ha elaborato una stampante 3D in grado di stampare due materiali molto richiesti nel mondo professionale: ULTEM e PEEK. AON-M, la macchina professionale per ULTEM e PEEK AON-M è la stampante 3D idonea a soddisfare le richieste più elaborate. Il blocco estrusore raggiunge temperature elevate in modo da garantire l'estrusione di PEEK e Ultem, arrivando ai 380-400°C richiesti da questo tipo di materiali. A differenza dei classici blocchi estrusori da pochi soldi, perdiamo completamente il tubo in PTFE, il quale non può resistere a queste temperature, e al suo posto troviamo solo componenti in metallo. Inoltre, AON-M è dotata di due ugelli, offrendo maggiori libertà nell'uso di più materiali nella stessa stampa. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2017/02/Untitled-3.jpg Con una temperatura massima raggiungibile dall'estrusore pari a 450 °C, un piano di stampa che raggiunge i 150 °C e la camera riscaldata fino a 70 °C, AON-M si attesta tra le stampanti 3D più performanti dell'anno. Il volume di stampa è di 454 x 454 x H 640 mm. La grande novità di AON-M? Il raffreddamento ad acqua Avete capito bene, ma nel dubbio torno a dirvelo: raffreddamento ad acqua. Gli estrusori sono quindi stati progettati fino al minimo dettaglio, con l'obiettivo di garantire una gestione maniacale dei dettagli con un consumo di 1200 W e un costo di mercato vicino a 15.000 €. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2017/02/AON-M-INDUSTRIAL-PROFESSIONAL-3D-PRINTER-3.jpg
  8. Stampare metallo non sarà più proibitivo come lo è stato fino ad oggi. Markforged è una società americana che si pone come obiettivo quello di ridurre i costi della stampa 3D a metallo, rendendola accessibile a tutti abbattendone i costi. Diventata famosa per la sua prima macchina, Mark One, capace di lavorare materiali compositi a base di nylon e fibra di carbonio a fibra continua, al CES di Las Vegas presenta il modello Metal X. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2017/01/Markforged-Metal-X.jpg La novità di Metal X sta nella tecnologia utilizzata e nei materiali disponibili: parliamo di acciaio 303, alluminio 6061, acciaio 7-4, acciaio D-2, acciaio A-2, Inconel 625, Titanio, Ergal, da lavorare su uno volume di stampa di 220 x 250 x Z 200 mm. Markforged Metal X - La tecnologia Metal X si basa sull'Atomic Diffusion Additive Manufacturing, una tecnologia che prevede la deposizione di un polimero utilizzato come materiale di supporto, contenente polveri metalliche. Il modello, una volta realizzato, sarà quindi composto da una base plastica che verrà disciolta all'interno di un forno ad alte temperature. In questo modo, resterà a vivo solamente il pezzo composto dalle polveri metalliche che, all'interno del forno, si uniscono tra loro, sinterizzando. Il risultato dovrebbe essere vicino ai pezzi realizzati con le tecnologie di stampa 3D a metallo più conosciute. Il costo di Metal X dovrebbe aggirarsi sui 100.000 $, una cifra nettamente più bassa rispetto la concorrenza nel settore dei metalli. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2017/01/metal-X-markfroged-e1484294962645.jpg
  9. E' stata annunciata da pochissimi giorni la M1 modello di punta che verrà commercializzato da Carbon 3D. Una tecnologia innovativa chiamata CLIP - Continuous Liquid Interface - sarà alla base del funzionamento del nuovo modello di stampante 3D che promette di andare a rivoluzionare l'approccio professionale alla prototipazione rapida. Curiosi di conoscerne le caratteristiche tecniche? Eccovi accontentati. Carbon 3D M1 - Non solo alte velocità http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2016/04/carbon-3D-M1-clip-technology.png L'innovativa tecnologia CLIP permette di produrre oggetti a velocità nettamente superiore rispetto ai metodi più tradizionali a resina SLA e DLP, in quanto il processo avviene in modo continuo e non per strati. I pezzi ne guadagnano in robustezza e finitura, andando a completare i benefici del nuovo metodo messo a punto da Carbon 3D, il quale ha riscosso l'interesse (e ricevuto finanziamenti) da aziende come Google e Kodak. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2016/04/carbon-3D-M1-clip-technology-5.jpg Carbon 3D M1 - Le caratteristiche tecniche Con un volume di stampa pari a 144 x 81 x 330 mm, la M1 si posiziona molto bene nel mondo delle stampanti 3D a resina. La vasca a membrana permeabile, il piano di stampa in alluminio, la possibilità di connettersi alla rete e un supporto rapido completano un quadro composto da elementi di alto livello e sistemi che ammiccano ai professionisti. Per ottenere i risultati promessi, Carbon 3D ha messo a punto 7 materiali studiati appositamente per essere utilizzati con la M1. Le resine sono proprietarie e non sarà possibile usare la stampante 3D con resine di terze parti. Carbon 3D metterà a disposizione dei propri clienti una resina resistente alle alte temperature, tre tipologie diverse di poliuretano rigido, una resina di poliuretano flessibile, un elastomero su base poliuretanica e, infine, una resina versatile senza pretese, indicata per chi necessita di produrre velocemente senza avere richieste di flessione o resistenza meccanica. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2016/04/carbon-3D-M1-clip-technology-2.jpg http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2016/04/carbon-3D-M1-clip-technology-4.jpg La Carbon 3D M1 non sarà messa in vendita tramite i metodi di distribuzione tradizionali: diversamente, sarà possibile ottenerla accettando un contratto di abbonamento a lungo termine stipulato direttamente con Carbon 3D. Una mossa astuta da parte della casa produttrice che, in questo modo, potrà garantire un servizio dedicato ai propri clienti, tenendo al sicuro quelle che sono l informazioni che girano intorno alla propria macchina.
  10. In ambito di stampanti 3D e prototipazione rapida, l'edizione 2015 della Maker Faire di Roma si è rivelata, ancora una volta, ricca di conferme ma anche generosa in termini di novità. La nostra attenzione non è stata catturata esclusivamente dalle ultime proposte delle aziende "storiche" e blasonate ma abbiamo osservato con interesse anche prodotti di altre realtà, più piccole o ancora relativamente giovani. In questo articolo vi parleremo di CopperFace, un dispositivo di Robot Factory che consente di rivestire gli oggetti stampati in 3D (ma non solo) con sottilissimi strati metallici. Robot Factory Robot Factory è un'azienda veneta fondata nel 2001 da Andrea Martini, attivo già dagli anni ottanta nel campo dell'elettronica e dell'informatica. Inizialmente l'impresa si occupava della realizzazione di robot didattici, dotati di una scheda madre programmabile "in stile Arduino", negli anni 2003-2013, tuttavia, il core business dell'azienda diventò la produzione di macchine a controllo numerico. Attualmente Robot Factory progetta e produce prevalentemente stampanti 3D professionali: una stampante FDM, la 3D-ONE e tre stampanti stereolitografiche, la 3DLPrinter, la 3DLPrinter-HD e la giovanissima 3DLPrinter-HD 2.0. A queste si affiancano anche altri dispositivi quali il Fornetto UV, per il trattamento di resine fotosensibili ai raggi UV ed il CopperFace, un congegno che, basandosi sulla galvanoplastica, consente di ricoprire le superfici degli oggetti, per esempio stampati in 3D, con dei rivestimenti metallici. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/10/copperface-1.jpg Come funziona la galvanoplastica La galvanoplastica è un processo elettrochimico che consente di ricoprire la superficie di un oggetto non conduttore con un sottile strato metallico. In analogia alla galvanostegia, sfrutta la deposizione elettrolitica, la quale fa si che un metallo non nobile sia ricoperto da un altro, nobile o passivabile. Vien da se che, nel caso della galvanoplastica, poichè gli oggetti da rivestire non sono conduttori (quindi non sono metalli), devono essere resi conduttivi adoperando, per esempio, uno spray di grafite e/o di argento, che costituisce uno strato preparativo, molto sottile ed uniforme, di materiale conduttivo. A questo punto si riempie un contenitore (generalmente in vetro borosilicato) con una soluzione di acqua ed acido solforico (che fa da elettrolita) e del sale del metallo che si vuole applicare all'oggetto. Nell'immagine in basso è illustrata una ramatura, quindi il sale del metallo è un sale di rame, il solfato rameico (CuSO4). Si immergono quindi due elettrodi: il catodo, costituito dall'oggetto da rivestire e l'anodo, costituito dal metallo che si vuole adoperare, in riferimeto allo schema sottostante tale metallo è il rame. Collegando un generatore di corrente agli elettrodi si produce un movimento degli elettroni dall'anodo, che si carica positivamente, al catodo, che si carica negativamente. A questo punto si innesca la reazione di ossidoriduzione: sul catodo si depositeranno, per attrazione tra cariche opposte, gli ioni positivi del metallo rivestente che, forzati ad acquisire elettroni (riduzione), si trasformeranno in atomi metallici, ricoprendo pian piano tutto l'oggetto. Parallelamente l'anodo attrarrà ioni negativi che, in antitesi a quanto visto per il catodo, cederanno elettroni all'elettrodo positivo, provocandone l'ossidazione. CopperFace http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/10/copperface-2.jpg CopperFace è una mini-galvanica dal design compatto e dalla strutture in acciaio inox composta da due elementi principali: un agitatore (155 x 153 x 290 mm di ingombro) ed un alimentatore (205 x 85 x 160 mm di ingombro). Sfruttando il principio sopra descritto, consente di ricoprire oggetti non conduttori con uno strato metallico. Si parte dalla ramatura (galvanostegia con anodo in rame) dell'oggetto e successivamente lo stesso sistema consente di rivestire i pezzi appena ramati con diversi metalli di finitura (Oro, Rodio, Palladio, Nichel e Argento). Il bicchiere in vetro borosilicato ha una capacità di 1000 ml quindi si consiglia una dimensione massima dell'oggetto compresa tra i 40 cm2 e gli 80 cm2 (l'intervallo dipende dal tipo di anodi che si usano, stadard o doppi). La soluzione acida di solfato di rame è già pronta per l’uso. Una volta azionato l’agitatore magnetico, regolando l’alimentatore in base alla superficie dell’oggetto da trattare (circa 1A – 1.5A per dm2), la differenza di potenziale che si genera all’interno del bicchiere contenente il bagno elettrolitico, tra il catodo (oggetto) e gli anodi, determina la deposizione del metallo sulla superficie dell’oggetto immerso (approssimativamente, viene depositato 1 µm ogni 2 minuti). Infine, bisogna rimuovere l’oggetto dal bagno elettrolitico, lavarlo con acqua ed asciugarlo delicatamente con un panno morbido. Per ulteriori dettagli e specifiche tecniche visitare il sito ufficiale a questo link. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/10/copperface-3.jpg La galvanoplastica non è un processo nuovo. I primi esperimenti furono condotti, già agli inizi del XIX secolo, da Luigi Valentino Brugnatelli il quale riuscì a ricoprire elettrodi in carbone con un sottile strato di materiale metallico. Il vantaggio della CopperFace è che rende semplice e standardizzata la galvanoplastica, processo di per se delicato e complesso. Quindi, nel caso in cui si voglia metallizzare degli oggetti, per conferire loro un aspetto più realistico o per svariate altre ragioni, senza rivolgersi ad una costosa galvanica industriale o in assenza di specifiche competenze tecniche, un dispositivo di questo tipo potrebbe rappresentare una valida soluzione. Le immagini di seguito mostrano alcuni oggetti ricoperti d'oro a 24 carati. Nel primo caso si nota la differenza, in termini di look and feel, tra un anello di poliammide stampato in 3D ed un altro rivestito utilizzando la CopperFace. La seconda immagine evidenzia invece che, oltre all'anello, il dispositivo riesce a rivestire moltissimi altri oggetti, tra cui persino una noce vera. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/10/copperface-4.jpg http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/10/copperface-5.jpg Cosa ne pensate? 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  11. Se da un lato la stampa 3D prende piede a gran velocità permettendo un forte abbassamento dei prezzi, di certo non si può dire lo stesso per gli scanner 3D. Abbiamo esempi di dispositivi “grezzi” come il Kinect di Microsoft o Cubify di 3D System che sono sì economici, ma cedono per quanto riguarda altri aspetti. Qualità costruttiva, precisione di scan e usabilità lasciano un po’ a desiderare e in fin dei conti viene da chiedersi se valga veramente la pena acquistare qualcosa che è più adatto ad un uso amatoriale. Rangevision è un’azienda di ingegneri russi nata con l’intento di creare finalmente una linea di scanner con un rapporto qualità-prezzo vincente, portando quindi un prodotto professionale ad un target di pubblico molto più ampio. I loro prodotti sono caratterizzati da una grande facilità di utilizzo: basta collegarli al computer e avviare la scansione attraverso il software proprietario; il risultato è modello 3D altamente dettagliato e comprensivo di texture, esportabile nei formati STL, OBJ e PLY. Funzionano mediante due fotocamere e una lampada alogena per la luce strutturata, quest’ultima proietta strisce di luce verticali e orizzontali per una durata di 5-7 secondi per ottenere i dati sulla profondità. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/10/rangevision-2.png http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/10/rangevision-1.png Gli scanner Rangevision hanno un range operativo davvero ampio, riescono a elaborare senza difficoltà prodotti molto piccoli, come oggettistica da gioielleria, e molto grandi, come vere le automobili. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/10/rangevision.jpg I modelli a listino sono 3: ‘Standard scanner’, ‘Standard plus’ e ‘Advanced’. Il primo dei tre possiede due fotocamere da 1.3 Megapixel (1280x1024) con una livello di dettaglio che, dipendentemente dal volume di scansione, varia tra 0.05mm e 0.35 mm. La versione “plus” si differenzia unicamente per lo chassis in metallo al posto della plastica del modello precedente. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/10/rangevision-3.png Per i più esigenti, Rangevision ha sviluppato il modello top di gamma “Advanced” con una coppia di fotocamere da 2 Megapixel (1600x1200), che impiega un tempo di 12 secondi per scansioni di alta qualità. L’accuratezza varia da 0.043 mm a 0.3 mm, sempre a seconda del volume di scansione. Per quanto riguarda i campi applicativi, questi prodotti si collocano in diversi settori e campi: - educazione; - service 3D; - arte e sculture; - reverse engineering; - design industriale. Dimensioni e portabilità (7 kg) rendono gli scanner Rangevision dei dispositivi molto validi, senza dimenticare la possibilità di operare fino ad un’ora senza essere collegati a corrente elettrica; il prezzo, che parte da 2600 $, è la chiave per il loro successo. Ulteriori dettagli sono disponibili nel sito web di Rangevision.
  12. Da quando nel 2004 presso l'università di Manchester il professor Andre Geim e il dottorando Konstantin Novoselov lo scoprirono, il grafene si è dimostrato un materiale dalle eccezionali proprietà che ne consentono l'applicazione in svariati campi. Adesso rappresenta la nuova frontiera della ricerca biomedica, il materiale perfetto per interagire con la materia organica. È una forma di carbonio, come le mine delle matite o i diamanti, ma si tratta di un materiale “bidimensionale”, costituito da strati dello spessore di un singolo atomo, in cui atomi di carbonio si legano l’uno con l’altro a formare un reticolo esagonale. È il materiale più sottile mai isolato, 100 volte più resistente di un campione equivalente di acciaio ed è flessibile come la gomma. Lo si può allungare il 120 per cento della sua lunghezza e conduce l’elettricità 250 volte meglio del silicio. La sua struttura lo rende sostanzialmente trasparente ma è al tempo stesso impenetrabile, persino i più piccoli atomi come quelli del gas elio non ci riescono, ma, soprattutto, è compatibile con il tessuto cellulare umano. Daniel Stolyarov di Grafene 3D Lab ci offre una panoramica dei possibili usi: Tutto questo si traduce in una sfida nel trovare le tecniche di fabbricazione che permettano la manipolazione diretta del materiale. Ad esempio, il grafene in fase liquida è utilizzato per stampare sottili film conduttivi; in forma di aerogel, stampato in bagno di solvente, è molto promettente per batterie, condensatori e celle a combustibile di idrogeno. Nella Northwestern University un gruppo di ricercatori guidati da Ramille N. Shah ha sviluppato una soluzione a base di grafene da utilizzare come inchiostro per biostampanti 3D. Filamenti del diametro di 100-1000 micron permetteranno di ottenere materiali con forma arbitraria, elettricamente conduttivi, meccanicamente resilienti e flessibili. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/stampa-3d-e-grafene.png Già precedentemente il grafene è stato utilizzato per esperimenti simili, utilizzandone fino a circa il 20% in volume del composto: l’inchiostro risultante non ha però conservato le caratteristiche elettriche. Utilizzando una percentuale in volume del 60%, il team di Shah ha ottenuto un materiale molto flessibile e facilmente stampabile, nonostante il grafene sia di per sé rigido e fragile. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/stampa-3d-e-grafene-3.png Il team ha utilizzato questo composto per stampare strutture da utilizzare in esperimenti con cellule in vitro: i risultati sono stati assolutamente interessanti. Senza l’aggiunta di fattori di crescita, le strutture stampate con grafene supportano la crescita, la proliferazione e l’attività delle cellule, soprattutto se con morfologia estremamente allungata, tipiche di assoni e cellule nervose, per un tempo di almeno trenta giorni. Esperimenti chirurgici su parti di cadavere hanno dimostrato una ottima biocompatibilità e caratteristiche di maneggevolezza eccezionali, utilissime in microchirurgia. Queste proprietà, combinate con la facilità di fabbricazione mediante stampa 3D, aprono la strada alla produzione di una vasta gamma di dispositivi biomedicali. “Scaffold flessibili personalizzati possono essere costruiti su misura e utilizzati per la sutura diretta dei tessuti, sostenendo contemporaneamente la crescita delle cellule e la rigenerazione del tessuto stesso senza una risposta immunitaria grave” afferma Shah. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/stampa-3d-e-grafene-4.png La conduttività insita del materiale facilita il passaggio dei segnali elettrici e la differenziazione cellulare: gli effetti a lungo termine devono ancora essere studiati, ma si apre comunque una nuova porta per la soluzione dei problemi di rigenerazione dei tessuti elettrogenici come i nervi e la muscolatura cardiaca. Da non sottovalutare le possibili applicazioni in biosensori impiantabili e tutti i dispositivi elettrici: i bassi costi di fabbricazione ne permetteranno una rapida diffusione. Gli strumenti così prodotti potrebbero aprire un nuovo capitolo di ricerche per affrontare anche la questione della rigenerazione dei nervi, un problema che interessa molte persone affette da malattie invalidanti gravi, come la sclerosi multipla. O magari, con dispositivi al grafene si riuscirà a bypassare la rottura del midollo spinale e permettere di nuovo ai segnali elettrici di raggiungere i nervi periferici. Pensate cosa può significare per le persone che si trovano costrette a non muoversi più a causa di un incidente o di una malattia. Forse mi faccio prendere dall’entusiasmo, ma ogni giorno in tutto il mondo ci sono scienziati che pubblicano i loro studi e ognuno racconta di risultati che incoraggiano ad andare avanti. In fondo chi sta male non smette mai di chiedere di guarire e l’unica speranza che queste persone hanno è che la ricerca non si fermi mai. Lusiana Pasquini
  13. Se la Materialise World Conference fosse una bevanda sarebbe sicuramente una Stella Artois, celebre lager prodotta a Lovanio, dal gusto fresco e raffinato ma capace di farci fluttuare dolcemente tra le ebrezze alcoliche se assunta prolungatamente. Metaforicamente parlando è esattamente ciò che è capitato a me nei giorni trascorsi a Bruxelles, ebbra di stampa 3D. Già dalla fase di promozione, la conferenza si prospettava come un evento di portata mondiale, ricco di ospiti illustri e contenuti stimolanti e posso affermare che non ha deluso le mie aspettative, anzi. Sarebbe impossibile descrivere nel dettaglio tutto ciò che ho visto ed appreso e, sebbene la sintesi non sia una delle mie doti principali, cercherò di riassumere i tre giorni trascorsi in Belgio focalizzandomi sugli highlights. Apertura ed interventi dei Keynote speakers Thumbs up per la location! Le varie traiettorie della conferenza hanno avuto luogo, parallelamente, in diverse sale tutte all’interno dello Square, centro conferenze situato nel cuore di Bruxelles, un tripudio di vetro e acciaio che fa capolino tra le preesistenze storiche degli edifici circostanti. Gli interventi di apertura erano rivolti a tutti i partecipanti, a prescindere dalla traiettoria. Il primo ad iniziare è stato il padrone di casa, Wilfried Vancraen, CEO di Materialise: “A new world is being made possible by 3D Printing, where designers can engineer better products, where doctors can be better doctors, where people can share the best of themselves” Con queste parole il fondatore di Materialise ha presentato al pubblico la mission della propria azienda, evidenziando che all’inizio, soprattutto in ambito medicale, c’era molto scetticismo nei confronti della stampa 3D. Il principale obiettivo della conferenza, quindi, è stato quello di mostrare ciò che la stampa 3D è riuscita a fare ed i benefici che ha apportato concretamente in diversi settori. Successivamente la parola è passata al professor Hod Lipson, docente della Cornell University ed autore del celebre testo “Fabricated: The New World of 3D Printing”. Dopo una breve introduzione sull’evoluzione della stampa 3D negli anni ha mostrato delle potenziali direzioni di sviluppo futuro della stampa 3D, tra cui ricerca sui materiali, ottimizzazione topologica, stampa 3D di oggetti composti da voxels e stampa di sistemi integrati attivi e funzionanti (come per esempio gli altoparlanti totalmente stampati in 3D e funzionanti). Il professor Lipson ha proposto, inoltre, delle riflessioni molto interessanti sul reale impatto della stampa 3D nella società. C’è chi la definisce una rivoluzione e chi invece sostiene che sia solo una moda. Il professore ha evidenziato che, storicamente, ogni qual volta si è riusciti ad abbattere i costi di un processo e portarli a zero, ci si è trovati dinnanzi ad una rivoluzione tecnologica. Nel caso della stampa 3D i costi che tendono a zero sono quelli relativi alla complessità (a parità di materiale un oggetto molto complesso costerà quanto uno più semplice), all’eterogeneità delle parti da stampare, ai vincoli formali ed all’esperienza da possedere per poter realizzare un oggetto in 3D, può farlo anche un bambino. Il terzo relatore della sessione di apertura, Clara de la Torre, Direttore de KETs (Key Enabling Technologies) per la Comunità Europea, ci ha parlato del ruolo del Additive Manufacturing all’interno dei progetti di ricerca e di finanziamento dell’Unione europea. In particolare, l’unione europea, dal 1991 al 2013, ha finanziato, attraverso sette FP (Framework Programme) 87 progetti. I progetti finanziati negli anni 2007-2013 sono stati 60 ed i fondi stanziati sono stati circa 160 milioni di euro. Degli esempi di progetti finanziati dall’unione europea sono “Performance” per la produzione di cibo stampato in 3D per gli anziani e personalizzato in funzione delle esigenze e carenze di ciascun consumatore, finanziato con 3 milioni di euro a fronte di un budget di 4 milioni di euro, “Artivasc 3D” per lo sviluppo di tessuti epiteliali artificiali destinati agli impianti di tessuti molli oppure adoperati per esperimenti farmaceutici, limitando così i test sugli animali. Questo progetto ha ottenuto 7,8 milioni di euro a fronte di un budget di 10,5 milioni di euro. A conclusione del proprio intervento, la del la Torre ci ha presentato Horizon 2020, il più grande piano europeo di finanziamento alla ricerca e all’innovazione, con circa 80 miliardi di euro da stanziare in un totale di 7 anni (2014-2020). Dai numeri dell’Unione Europea si è passati, mediante la presentazione del quarto relatore, Terry Wohlers, ai numeri relativi allo sviluppo dell’additive manufacturing in ambito industriale. Evidenziava che, nonostante negli anni 2013-2014 vi sia stato un boom di stampanti FDM sul mercato internazionale, con numerosissime nuove aziende produttrici di stampanti di questo tipo, la vera crescita si è riscontrata in ambito industriale, circa il 92,5% nel 2014. In particolare, le tecnologie destinate ad ambiti industriali che manifestano una crescita particolarmente marcata sono le SLM, le EBM e le DMLS e quelle multi-materiale. Ultimo ma non ultimo, Anouk Wipprecht, FashionTech designer, ci ha mostrato le sue creazioni, abiti tecnologici che fondono fashion, stampa 3D ed elettronica e che, simulando il comportamento dei sistemi biologici, attraverso sensori, captano gli impulsi esterni ed in funzione di questi stimoli reagiscono in modi diversi. Lo “Smoke Dress”, per esempio, è dotato di sensori di prossimità ed ogni qual volta un individuo si avvicina al soggetto, invadendone lo spazio personale, un particolare sistema integrato nel vestito rilascia una leggera coltre di fumo. A fine presentazione abbiamo potuto osservare dal vivo un altro vestito realizzato dalla Wipprecht, lo “Spider Dress”, ispirato ai meccanismi di difesa degli aracnidi e stampato in PA-12 adoperando la tecnologia SLS. Anche in questo caso si da grande valore al proprio spazio privato ma, a differenza dello “Smoke Dress”, questo abito è dotato di aculei meccanici che si contraggono o si distendono in funzione dell’intensità del respiro del soggetto che lo indossa. Inutile specificare che durante questa presentazione la platea era assolutamente stupefatta ed ipnotizzata. Ulteriori interventi - Additive manufacturing summit Gli interventi di apertura sono stati senza dubbio di grande ispirazione tuttavia non sono mancati i fuochi d’artificio anche durante la sessione pomeridiana e quella della giornata successiva. Come anticipato in un precedente articolo, la conferenza era suddivisa in quattro traiettorie, due prevalentemente dedicate all’ambito medicale e due dedicate alle imprese e start-up che stanno impiegando la stampa 3D nelle proprie attività produttive. Io ho seguito gli interventi del “Additive Manufacturing Summit” ed è stato molto interessante constatare in che modo la stampa 3D abbia conferito un valore aggiunto non solo al ciclo produttivo di piccole imprese e start-up ma anche a quello di aziende del calibro di Adidas, Mazda e Samsonite. Tra i vari interventi mi ha colpito molto quello del Dr. Atsushi Kawamoto, Senior Researcher/Program Manager di Toyota, il quale ha illustrato il processo di progettazione dei prototipi dei sedili delle vetture della multinazionale giapponese. Tali elementi dovevano essere più leggeri possibile, pur preservando determinate prestazioni strutturali. Per soddisfare questo requisito sono stati combinati due elementi: ottimizzazione topologica e additive manufacturing. A livello concettuale, l’ottimizzazione topologica della struttura dei sedili implica non solo il risparmio in termini di materiale, distribuendolo in maniera più intelligente, ma anche la riduzione della capacità termica e quindi un miglioramento del benessere dell’utente. A livello pratico, l’unica tecnologia che consente di realizzare prototipi di questo tipo è la stampa 3D, in particolare, nel caso in questione, è stata usata la tecnologia di sinterizzazione laser. Dall’immagine si può notare che l’ottimizzazione topologica è stata applicata due volte, in prima istanza per determinare una struttura principale ed in seconda istanza per alleggerire ulteriormente le parti a bassa densità mediante delle cellette ottaedrali. A conclusione della prima ed intensa giornata di conferenza abbiamo assistito in anteprima all’esibizione “Making a difference/ a difference in making” curata dall’architetto Marta Malé-Alemany e tenutasi al museo Bozar. Nella giornata di sabato, invece, abbiamo visitato il quartier generale di Materialise, prossimamente vedrete un articolo dedicato al factory tour.
  14. E’ ufficiale l’annuncio di un contratto di collaborazione tra L'Oréal e Organovo. Un’unione capace di scardinare le tradizionali dinamiche dei test cosmetici e di aprire le porte ad una stampa 3D biologica pienamente matura. La L'Oréal Usa Products Inc., è una delle più grandi realtà al mondo nel campo dello skincare. Organovo,è un'azienda leader nel settore dell’industria della biostampa 3D. Facendo dei passi a ritroso: la prima biostampante 3D è datata 2006 e l’inventore è Makoto Nakamura, oggi professore d’ingegneria biologica presso l’Università di Toyama in Giappone. La sua invenzione fu ispirata da delle goccioline d’inchiostro depositate da una stampante a getto che ricollegò per dimensioni alle cellule biologiche. Passando da diversi tipi di cellule (come cellule vascolari, endoteliali e muscolari) si è approdati alla stampa di una cute più spessa adattabile al settore cosmetico. Figlia di quelle prime ricerche, Organovo è un’ azienda formata nel 2008 a San Diego, California, specializzata i nella biostampa 3D. Dopo il successo della stampa 3D di un tessuto epatico ha pianificato l’obiettivo di stampare del tessuto renale entro il 2016 e quello di esplorare ulteriori campi applicativi come quello della cosmetica. Il contratto tra L'Oréal e Organovo rimarca l’intenzione di Organovo di ramificare e sfruttare i risultati di ricerca verso i mercati cosmetici. Considerando che il giro d’affari annuo della cosmetica è di 265 miliardi di dollari Organovo valida la figura delle case cosmetiche come i più importanti finanziatori per il settore della biostampa. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/LOr%C3%A9al-e-Organovo-2.jpg Il contratto collaborativo tra le due realtà prevede da ambedue le parti contributi significativi: la ricerca tecnologica cellulare da parte della L'Oréal e la tecnologia di sviluppo di tessuti, utilizzando il modello ONVO's NOVOGen Bioprinter, da parte di Organovo.http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/LOr%C3%A9al-e-Organovo-3.jpg I dettagli della collaborazione sono ancora confidenziali. Un contratto commerciale definitivo non è stato ancora sottoscritto e i termini di licenza non sono ancora stati resi pubblici. Il contratto prevederebbe l’esclusiva per L'Oréal dei diritti nell’utilizzo dei modelli di tessuti in campo cosmetico per test dermatologici e di valutazione; conserverebbe per Organovo i diritti per l’utilizzo dei tessuti in ambito di ricerca, test, trapianti chirurgici e fini terapeutici. La collaborazione dovrebbe prevedere tre fasi: una prima fase di sviluppo, una seconda di verifica (seguite da L'Oréal), un terza fase di rifornimento commerciale (seguita da Organovo). La scelta dell’utilizzo dei tessuti stampati in laboratorio risulta essere strategica per L'Oréal che, percorrendo una strada animal-friendly, metterebbe a tacere le scelte percorse in passato nel campo dei test e delle ricerche. A riguardo L'Oréal dichiara: “non più lunghi test su alcun animale per quanto riguarda i nostri ingredienti e prodotti. L'Oréal non delegherà questa compito ad altri.” L’azienda dichiara, comunque, che “un’eccezione potrebbe essere fatta se gli enti regolatori prevederanno ciò per salvare e normalizzare gli obiettivi”. La scelta di L'Oréal potrebbe considerarsi non del tutto corretta in quanto la sua esclusività nell’utilizzo di tessuti di biostampa precluderebbe la possibilità di ricerca etica, animal-friendly agli altri competitors. Si spera in un futuro in cui l’utilizzo della biostampa non sia esclusivista. Risulta comunque evidente che la collaborazione tra questi due grandi enti rimarca l’idea che in futuro l’innovativa stampa 3D di tessuti biologici prenderà sempre più spazio nell’industria cosmetica, farmaceutica e nelle applicazioni mediche accelerando e potenziando i processi R&D. Chiara Fassari - Open BioMedical Initiative
  15. Grazie all’ utilizzo della stampa 3D unita alla robotica è possibile condurre esperimenti di natura biologica in grado di investigare i complessi meccanismi di interazione tra gli elementi organici che in opportune condizioni possono generare il processo noto come evoluzione. Viene da pensare che questo sia solo un nuovo capitolo di un racconto di fantascienza, ma oggi sta diventando realtà. Svariati fenomeni e meccanismi biologici sono stati spesso emulati attraverso algoritmi software più o meno complessi, circuiti elettronici e sofisticati sistemi di intelligenza artificiale, rimanendo tuttavia confinati alla sfera virtuale. Con le nuove tecnologie e il loro alto grado di customizzazione, le interazione chimiche e biologiche possono essere studiate con approcci innovativi, senza simulazioni, portando concretamente gli studiosi ancora più vicini alle risposte che cercano. Una di queste riguarda l’evoluzione dei sistemi viventi, processo estremamente complesso e ancora in gran parte da sondare. Una squadra di scienziati scozzesi guidati dal professor Lee Cronin del dipartimento di chimica dell'Università di Glasgow sta facendo proprio questo. Il suo team di chimici, utilizzando una stampante 3D a basso costo RepRap auto costruita e personalizzata ad hoc, sta lavorando duramente per scoprire le origini della vita stessa. La stampante ha raccolto appieno la filosofia del progetto RepRap, dando vita a una piattaforma robotica modulare e dal design iterativo e flessibile. Numerosi componenti hardware sono stati ridisegnati e stampati per accogliere le necessità del progetto, tra cui l’estrusore che è stato sostituito con un sistema capace di gestire liquidi e depositarli nelle dosi scelte. Il sistema è incredibilmente semplice nonostante la complessità degli esperimenti per cui è utilizzato. Attraverso l’ausilio della stampante 3D pilotata da un robot e alla telecamera di una PlayStation integrata è possibile programmare reazioni di sintesi organica in modo preciso e ripetibile senza l’intervento umano. Successivamente, seguendo il comportamento delle molecole e la variazione di specifici parametri attraverso un algoritmo di selezione, è possibile studiarne l’evoluzione nel tempo nella speranza che l’affinamento di questo processo permetta di tracciare i dettagli di quello che è successo nei primi momenti in cui la vita è comparsa miliardi di anni fa. Tutto il progetto parte dall’idea che per studiare i meccanismi con cui sono originate le prime cellule bisogna ridurre la loro struttura ai minimi termini, mimandone composizione e proprietà attraverso dei modelli chimici semplificati. Una cellula normalmente presenta una membrana cellulare, ossia un sottile strato lipidico che la delimita rispetto al mondo esterno, incubando e proteggendo al suo interno le condizioni ideali per i processi biologici che avvengono in tutti noi. Il team di Cronin ha mimato questa struttura proponendola sottoforma di gocce oleose che in acqua si “separano” da questa e acquistano determinati parametri utili a classificarle. Per creare queste gocce, Cronin e il suo team stanno utilizzando quattro prodotti chimici: 1-penatol, 1-ottanolo, dietil ftalato e acido dodecano o ottanoico, sospese in una soluzione alcalina. La stampante 3D permette di combinare con elevata precisione i quattro composti generando di volta in volta una formulazione nuova. Schematicamente, il cerchio interno rappresenta il processo robotizzato, mentre il cerchio esterno rappresenta gli step dell'algoritmo di calcolo. Nella prima fase l’estrusore della stampante depone gocce della la formulazione sperimentale in una capsula di Petri con acqua. Successivamente le proprietà fisiche e chimiche delle gocce vengono registrate in tempo reale attraverso una videocamera. L'analisi delle immagini viene eseguita utilizzando dei parametri specifici selezionati dall’utente (ad esempio, il colore) nel passaggio di valutazione. Le popolazioni cosi formatesi vengono classificate automaticamente in base alla proprietà selezionata grazie all’algoritmo. L’elemento che risulta al di fuori del range di classificazione viene respinto e viene selezionata una nuova composizione che costituirà una nuova popolazione, mentre le formulazioni accettate vengono utilizzate come base di partenza per creare un nuova popolazione attraverso processi di mutazione e crossover casuali. L’intero processo continua per 21 cicli. Certo, creare la vita da zero è difficile - afferma Cronin - e sappiamo poco circa l'origine della vita ma l'uso di robot semplici sta accelerando la nostra comprensione. Nel più recente esperimento un algoritmo evolutivo è stato utilizzato per seguire 17 milioni di combinazioni uniche di reazioni. Per ottenere questo risultato senza l’ausilio delle nuove tecnologie ci sarebbero voluti centinaia di anni Utilizzando un assistente robotico come componente chiave per facilitare il processo evolutivo il team del professor Cronin è in grado di dimostrare come il sistema si evolve nel suo complesso. In questi primi esperimenti sono state esaminate proprietà e funzioni predefinite dall’utente e sicuramente il passo successivo sarà quello di esplorare “novità”, ossia l'emergere di caratteristiche inaspettate, funzioni o comportamenti non attesi in modo da determinare diversi meccanismi evolutivi. Ora ci si potrebbe soffermare a riflettere o a fantasticare dove questo processo potrebbe portare e quali risultati e scoperte incredibili potrebbe mettere in luce. Sicuramente è un esempio di perfetta integrazione delle nuove tecnologie e, chissà, in un prossimo futuro potrà aiutarci a capire e svelare l’antico segreto dell’origine della vita, stavolta stampata in 3D. Orlando Rossi - Open BioMedical Initiative.
  16. Se potessimo fare un rapido check-up delle nostre condizioni di salute grazie a sensori commestibili stampati in 3D? A Wollongong, in Australia, la risposta potrebbe essere più vicina di quanto si possa immaginare. Una soluzione un pò singolare forse, ma di una semplicità disarmante per il paziente, frutto di ricerche di frontiera su materiali innovativi e sensori che potrebbero rinnovare il concetto di assistenza medica. La stampa 3D continua la sua rivoluzione nel campo medico e se da un lato va in soccorso di casi particolarmente rari e sfortunati fornendo protesi o impianti su misura, dall’altro si muove per offrire un aiuto a tutti, come il progetto innovativo su cui stanno lavorando gli scienziati australiani guidati da Marc in het Panhuis, professore di chimica presso l'Università di Wollongong in Australia e a capo del gruppo di studio sui materiali morbidi. La ricerca riguarda sensori elettronici stampati in 3D con della gelatina per essere utilizzati all’interno del corpo dei pazienti per individuare squilibri biochimici. Come per altri test diagnostici che richiedono ai pazienti di bere piccole quantità di medicinale o di deglutire le capsule che aiutano a visualizzare l'interno del corpo quando vengono eseguiti i raggi X e altre scansioni, questo sensore stampato in 3D è commestibile: invece di metodi più invasivi per l'introduzione di un agente di visualizzazione, questo può semplicemente essere mangiato. Basandosi sulla 4^ generazione di 3D Bioplotter ad altissima definizione, questi idrogel possono essere stampati in modo da contenere vari componenti e sensori elettronici sintonizzabili. Questa miscela idrogel, quando raffreddata, può semplicemente essere consumata come un tipo di gelatina. I sensori possono quindi svolgere le funzioni per cui sono stati programmati (controllare lo stato degli intestini, per esempio) e passare i dati al dispositivo esterno attraverso una tecnologia ancora non specificata. Una volta completati i loro tasks, i sensori semplicemente scompaiono per mezzo della digestione. Questo campo di "robotica soft“ in genere richiede l’uso di idrogel come contenitore dei sensori. Purtroppo, gli idrogel hanno in genere una struttura complicata ai fini della stampa 3D, in quanto sono troppo morbidi per essere lavorati. Fortunatamente, i ricercatori hanno scoperto che questi gel possono essere resi molto più robusti mescolando due diversi polimeri. Ad esempio la gelatina con la Genipina, un agente anti-infiammatorio derivato dal frutto della pianta di gardenia, o il gellum gum, addensante utilizzato in pasticceria per salse, budini, gelatine e marmellate. Per creare il cross-linking (reticolato), il team ha utilizzato il sale comune; immergendo il gellum gum in sale da tavola per una settimana, hanno prodotto un gel più stabile e meccanicamente più resistente. Gli idrogel contengono acqua per il 97,5% e quindi sono naturalmente conduttivi, ma l’aggiunta di ioni di sodio esalta ancor di più questa caratteristica. Migliori risultati si ottengono con cloruro di cesio, ma il materiale non risulterebbe commestibile. L'obiettivo del gruppo di In het Panhuis è quello di produrre un idrogel da impiegare come sensore biomedico commestibile. L'idrogel avrà proprietà elettroniche regolabili a beneficio di numerosi campi di ricerca futuristici a cui attualmente si sta lavorando, ad esempio attuatori biocompatibili che potrebbero percepire e controllare la pressione applicata da una mano protesica, oppure materiali conduttivi flessibili utili nella cosiddetta stampa 4D, in cui un dispositivo stampato in 3D può cambiare forma nel tempo. La parte più impegnativa della ricerca sarà trovare un modo per leggere le informazioni raccolte dai sensori commestibili, in quanto questi dispositivi dovranno essere sufficientemente piccoli da poter essere ingeriti. Il team dell'Università di Wollongong ha finanziamenti per sette anni, quindi In het Panhuis è fiducioso di poter sviluppare questo materiale in modo che possa servire come strumento diagnostico efficace scoprendone anche altre applicazioni. Provate a immaginare: invece di aver bisogno di un medico per interpretare vaghi sintomi, si potrà semplicemente ingerire alcuni sensori gelatinosi capaci di dirci subito cosa non va nel nostro corpo. Se tutto andrà per il verso giusto, i dati raccolti potranno essere inviati telematicamente agli specialisti in tutto il mondo: avremo le consulenze dei migliori medici a portata di click e senza bisogno di sottoporsi a innumerevoli test diagnostici. L’idea ci piace tantissimo! Lusiana Pasquini - Open BioMedical Initiative
  17. Diagnosi precoce di tumori grazie al binomio cloud e stampa 3D. Questo l'obiettivo che un'azienda americana vuole realizzare sfruttando l'evoluzione continua delle tecnologie hardware e software. Stampa 3D e Web comunicano sempre più efficacemente. Le informazioni viaggiano in entrambi i sensi, da scansioni 3D caricate su repository online fino alla stampa dei modelli digitali. Integrando la potenza di calcolo del cloud computing con la flessibilità (anche economica) della stampa 3D, questo flusso di bit può essere applicato pure nel campo medico, per esempio nella diagnostica tumorale. Hardware e software si sono evoluti da sempre di pari passo, rafforzandosi a vicenda e dipendendo l'uno dall'altro per esprimere le proprie funzioni. Visti i recenti sviluppi, i confini di entrambi sono diventati però più sfumati, tutto a vantaggio delle potenzialità di questi sistemi. Da un lato, il software non è più relegato ai limiti della “macchina su cui gira” ma diventa sempre più un'estensione particolare di una realtà molto più vasta, la rete, e in particolar modo dell'insieme di database e applicazioni che formano il cosiddetto Cloud. Grazie a quest'ultimo, un programma supera i confini dell'hardware di cui fa parte delegando gran parte del lavoro ai server della rete, permettendo a dispositivi anche molto semplici di elaborare una quantità di dati fin'ora impensabile. D'altro canto, l'hardware stesso oggi tende a superare la propria staticità grazie a una maggiore modularità, facilità di utilizzo e soprattutto ai nuovi sistemi di produzione. Ovviamente stiamo parlando della stampa 3D. Stampa 3D e cloud rappresentano un'accoppiata formidabile che permette di realizzare dispositivi dinamicamente adeguati alle diverse necessità e dotati di una grandissima capacità di calcolo, favorendo l'abbassamento dei costi, la personalizzazione e la portabilità di queste tecnologie. Fatto questo presupposto, l'unico vero limite di utlizzo è la fantasia. Un' applicazione di questo vincente binomio è attualmente in fase di sviluppo da parte di un'azienda biotech americana, la Miroculus. Il progetto è legato al campo oncologico e ha lo scopo di facilitare la diagnosi precoce, aspetto chiave della terapia antitumorale. L'esito della terapia infatti, oltre a numerosi fattori, dipende dalla rapidità con cui la malattia viene diagnosticata, soprattutto nelle prime fasi quando è ancora possibile “sorprendere” farmacologicamente il tumore prima della sua espansione. Ecco quindi che ogni progetto capace di ridurre i tempi di diagnosi è di vitale importanza e le tecnologie moderne permettono di farlo sempre più efficacemente. L'azienda americana è infatti a lavoro su un'intera piattaforma di diagnosi di tumori basata sull'analisi di campioni di sangue dei pazienti. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/03/Stampa-3d-diagnosi-tumori-2.jpgPrelevato quest'ultimo e caricato su una piastra da 96 pozzetti comunemente usata nei laboratori diagnostici, il campione viene trasferito all'interno di un dispositivo interamente stampato in 3D dove, grazie a protocolli biochimici brevettati che non necessitano di ulteriore supporto tecnico, viene rilevata la presenza di specifici microRNA, molecole che possono essere usate come segnale della presenza o meno di un tumore. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/03/stampa-3D-diagnosi-tumori-3.jpg La presenza della malattia è associata a un segnale luminoso inviato dal dispositivo a un cloud server che permette di incrociare migliaia di dati contenuti nei suoi database, filtrarli ed elaborare una risposta rapida e tempestiva delocalizzando l’analitica di laboratorio. Il progetto è ancora in una fase iniziale di sviluppo ma i primi risultati sono molto incoraggianti. Ancora una volta la flessibilità della stampa 3D spiana la strada alla sua applicazione in settori sempre nuovi e questo esempio ricorda lo stretto, strettissimo rapporto, tra stampanti 3D e internet. Così come i progetti stampati in 3D nascono prima su computer e nella rete, così questi possono nutrire la rete stessa di nuove informazioni, chiudendo il cerchio e saldando ancor di più il legame tra materia e bit al servizio dell'uomo. Valentino Megale – Open BioMedical Initiative
  18. La stampa 3D deve la propria fortuna in quanto tecnologia universale, utilizzabile in ogni ambito, a favore degli uomini e degli animali. Abbiamo parlato delle sue applicazioni biomedicali per aiutare le persone con diversi deficit, ma la stampa 3D non si ferma qui. Ci sono infatti buone notizie anche per i nostri amici animali. Le stampanti 3D hanno iniziato ad invadere anche il campo veterinario e questa tecnologia serve da aiuto anche agli animali. Ecco alcune delle loro storie e di come la stampa 3D ha rappresentato per questi una nuova speranza. Da quando Derby ha incontrato la stampa 3D la sua vita non è più la stessa: ora può camminare, giocare e correre a perdifiato. Derby è un cane, forte, bello e sano tranne per la deformazione genetica alle zampe anteriori, che sono più corte di quelle posteriori e ripiegate su se stesse. L’anomalia delle sue condizioni non ha permesso di trarre giovamento dalle protesi esistenti sul mercato e neanche di vivere un’esistenza normale. Nel rifugio no profit per cani Peace and Paws a Hillsborough (New Hampshire) Derby vive il suo giorno fortunato quando incontra Tara Anderson, non solo perché lo trovava simpatico, ma soprattutto perché Tara è direttrice della gestione del prodotto alla 3D Systems, azienda manifatturiera americana specializzata nella stampa 3D. Tara porta Derby con sé decisa a offrirgli la possibilità di una nuova vita e, conosciuta la sua storia, non le ci vuole molto ad avere l’aiuto dei colleghi e anche di un esperto di protesi per animali, Derrik Campana, veterinario ortopedico. Con uno scanner 3D e un software di modellazione il team mette a punto le protesi, che calzano perfettamente le zampe di Derby. La forma è studiata per far appoggiare comodamente le zampe su un materiale morbido, e la geometria favorisce l’appoggio sul terreno e la spinta. I risultati? Si vedono in questo commovente video: Appena indossate le protesi legate alle zampe con delle bretelle, Derby ha corso per la prima volta in vita sua. Dom Portanova, il proprietario adottivo del cane, è rimasto a bocca aperta: “Non mi impressiono facilmente, ma quando ho visto Derby correre veloce, è stato fantastico. Non avrei mai potuto crederci.” "Corre con i miei genitori ogni giorno e gioca con tutti i cani del vicinato (cosa che non era in grado di fare prima)". Derrick Campana ha commentato: “La stampa in 3D è una rivoluzione nella prostetica: ci consente di lavorare veloci, in tempi brevi e in modo molto preciso senza più dover realizzare le protesi diverse volte per apportare le migliorie necessarie”. A mano a mano che si abituerà, Derby proverà nuove zampe 3D fino a che l’altezza degli arti consentiranno una deambulazione ottimale. Ma non pensate che Derby sia stato l’unico animale aiutato dalla stampa 3D. Da oltreoceano arriva la storia di Beauty, un’aquila di mare dalla testa bianca ferita sette anni fa nel tentativo di cattura da parte di un bracconiere. Beauty è riuscita a salvarsi ma ha subito la frattura del becco. Per fortuna è stata trovata e soccorsa e negli anni si è alimentata tramite flebo e “bevendo” liquidi con delle cannucce. Ora, grazie alla stampa 3D, ha un nuovo becco, una protesi in polimeri di nylon stampata appositamente per lei che le permette di alimentarsi di nuovo normalmente. C’è poi la storia di Turbo, un chihuahua nato con solo le due zampe posteriori. Un tecnico veterinario di Indianapolis lo ha adottato e pubblicando le sue foto su Twitter ha catturato l’attenzione del presidente della 3dyn di San Diego, un’azienda di prototipazione 3D, che ha deciso aiutare il cagnolino progettando e realizzando un piccolo carrello con ruote per dare sostegno e mobilità a Turbo. Ora è un cane felice e corre per tutto il giardino dalla mattina alla sera. Posso raccontarvi anche di Stumpy, una piccola tartaruga a cui si è dovuta amputare la zampa troppo ferita e infetta. In questa storia interviene un’intera classe della scuola elementare di May Howard. Durante le ore di pausa pranzo gli alunni si sono dati da fare con il software 3DTin e hanno cominciato a stampare i modelli di prova prove affinando via via i risultati: la nuova zampa di Stumpy doveva essere sufficientemente piccola per essere mossa facilmente ma anche grande al punto da assicurare il sostegno dell’animale. Alla fine i ragazzi si sono ispirati alle rotelle di una sedia presente in aula e la tartarughina è stata dotata di una specie di fondina, attaccata alla parte inferiore del corpo, a cui collegare delle rotelle intercambiabili che ne permettono un agevole movimento. Altre storie si stanno scrivendo in questo momento e altre ancora se ne scriveranno, ma in comune avranno tutte la certezza che la stampa 3D sta aiutando il mondo intero a vivere meglio. Lusiana Pasquini – Open Biomedical Initiative
  19. Abiti e accessori che integrano tecnologia e strumenti di misura, tecnologia indossabile - wearable - che può aiutare chi fa sport, tenendo controllati i parametri vitali dell'atleta. E la stampa 3D permette di realizzare indumenti su misura, adattabili alle esigenze di tutti. In un mondo che diventa sempre più competitivo e nel quale bisogna spingere al massimo le proprie prestazioni non ci sorprende che, soprattutto in campo sportivo, ci si debba confrontare ogni giorno con un numero consistente di incidenti e traumi. Tra i rischi che gli atleti si contendono su base giornaliera spiccano al primo posto i traumi cerebrali che possono a volte rilevarsi debilitanti se non addirittura mortali. Numerosi dispositivi creati per monitorare i parametri standard (come pressione, numero di pulsazioni, respirazione, concentrazione di ossigeno nel sangue) durante lo svolgimento di attività fisiche affollano ormai gli scaffali delle principali catene di articoli sportivi e non. Si tratta dei sempre più noti wearables, sistemi estremamente portatili, in grado di camuffarsi tra gli indumenti accompagnando con funzionalità smart gli esercizi fisici. Non sorprende quindi la notizia che alcuni produttori del mondo dello sport abbiano iniziato a sviluppare sistemi appositi per il monitoraggio di dati conseguenti un trauma, in particolare quello cranico. Un esempio è il Reebook Checklight della nota casa produttrice, che realizzando questo prodotto apre le porte allo sviluppo di una nuova gamma di soluzioni per controllare le condizioni fisiologiche seguite a urti della testa durante le attività atletiche, fungendo da ausilio per prevenire ed intervenire in caso di incidenti sportivi. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/02/innovativo-wearable-sport-2.jpg Il dispositivo, già vincitore dell’International Design Award unendo praticità e utilità, è costituito da una cuffia sensorizzata indossabile sotto i normali caschi di protezione. I sensori posizionati all’interno registrano le accellerazioni a cui è sottoposta la testa segnalando attraverso degli indicatori luminosi di diverso colore la forza dell’impatto. La commercializzazione di questo nuovo dispositivo è stata possibile anche grazie all’impiego della stampa 3D che ha permesso di ridurre notevolmente i costi di prototipazione. Sono state utilizzate non una ma ben cinque diversi tipi di tecnologie di stampa 3D, tra cui la stampa full-color per verificare i sistemi di illuminazione e stampe multi-materiale per le iterazioni di progettazione. Reebok Checklight è passato attraverso una miriade di versioni nel corso degli ultimi quattro anni che hanno portato alla riduzione delle dimensioni garantendo un maggiore livello di comfort. Infine, sono stati eseguiti 465 test di prova con 1500 unità di sperimentazione e prototipi attraverso 15000 test di caduta. La stampa 3D non solo ha aiutato nella progettazione del prodotto finale, ma anche nella realizzazione di modelli personalizzati per verificarne l’adattamento alla fisiologia umana. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/02/innovativo-wearable-sport-3.jpgLa collaborazione con Adafruit ha permesso inoltre di ottimizzare i sensori e la loro distribuzione all’interno della cuffia. Una volta attivato, il dispositivo segnalerà con una luce gialla una moderata accelerazione e con una luce rossa un impatto significativo. Il principio su cui si basa la misurazione è chiamato Head Injury Criteria (HIC). Questa metodologia utilizza la risultante lineare dell’ accelerazione misurata in un determinato intervallo di tempo. CheckLight utilizza l’accelerazione e il tempo per calcolare l’integrale della risultante lineare dell’accelerazione determinando la severità dell’impatto tramite confronto di questo valore con una soglia prefissata. Per fare un esempio, se su un periodo di misurazione di 36 ms otteniamo un valore HIC di 1000 questo equivale approssimativamente ad un’ accelerazione costante di 60g. Il dispositivo è anche dotato di una comoda spia che indica lo stato di carica della batteria ed è possibile scegliere diverse taglie per la cuffia. Non è difficile pensare all’applicazione di questo dispositivo anche in ambiti diversi da quello prettamente agonistico, basti pensare semplicemente ad attività comuni come andare in moto o in bicicletta. Il migliore attacco è una buona difesa insomma, come espresso dallo slogan usato dalla stessa Reebok. Ed anche in questo caso, la stampa 3D è riuscita a “difendere” bene l’innovazione al servizio dell’uomo e alle normali e a volte straordinarie attività che ci accingiamo ad eseguire ogni giorno, supportando lo sviluppo di nuovi approcci al campo sportivo e facilitando la loro diffusione con un deciso contenimento dei costi produttivi. Orlando Rossi - Open Biomedical Initiative
  20. Può una stampante 3D evitare un'operazione chirurgica e rendere meno invasiva una terapia farmacologica? Le ultime ricerche dicono di si. Dalla Louisiana arrivano bioplastiche adatte alla 3D print che permetteranno ai medici di stampare capsule con il giusto contenuto di farmaci, necessarie per terapie particolari e poi riassorbite dall'organismo. Il boom delle stampanti 3D e’ seguito soprattutto allo scadere dei numerosi brevetti che rendevano questa tecnologia appannaggio delle grandi industrie e aziende. Sembra strano, ma visto il ritmo incalzante dell’evoluzione della tecnologia, si può già parlare di stampanti 3D “classiche”, ormai strumenti di creazione popolari e quasi di massa, mentre in altri campi, come quello medico e biomedico, vengono introdotte proprio adesso pur mantenendosi ancora a prezzi elevati trattandosi in molti casi di applicazioni hi-tech che prevedono l’utilizzo di materiali bio-specifici di non facile produzione. Tuttavia, anche in campo medico il cambiamento sembra essere alle porte grazie alla comparsa delle prime soluzioni a basso costo. Una delle ultime importanti scoperte è stata realizzata dai ricercatori della Louisiana Tech University e riguarda i sistemi di drug delivery fin’ora impiegati in ambito medico. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/02/stampa-3d-terapia-farmacologica-2.jpg Allo stato attuale per facilitare il trattamento dei pazienti con antibatterici e altri chemioterapici si fa uso di matrici simil ossee che vengono impiantate nel corpo permettendo di rilasciare gradualmente il composto senza dover somministrare singole dosi distinte. Queste matrici consistono spesso in strutture a forma di “perle” che tuttavia non vengono riassorbite dall’organismo e devono essere rimosse per via chirurgica. Tutto questo fino a quando i dottorandi Jeffery Weisman, del programma di ingegneria biomedica e biologia, e Connor Nicholson, ingegnere dei nanosistemi, in cooperazione con il Dr. David K. Mills ed Extrusionbot, non hanno pensato di sfruttare le potenzialità della MakerBot Replicator 2 per sviluppare un proprio sistema di estrusione per stampare filamenti biocompatibili e sostituire le tradizionali perline. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/02/stampa-3d-terapia-farmacologica-33.jpg Il filamento in questione è costituito da una bioplastica che può essere riassorbita dal corpo umano evitando ulteriori interventi chirurgici. Come descritto dallo stesso Dr. Mills, ad un certo punto si è pensato se fosse possibile con opportuni materiali stampare in 3D (di cui i due team stavano già valutando altre applicazioni) le tradizionali perline per il delivery di antibiotici. Il materiale stampato, grazie alla flessibilità di fabbricazione, può essere facilmente manipolato e “arricchito” con antibiotici o altri farmaci, e una volta dentro il corpo viene naturalmente consumato nel corso del tempo. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/02/stampa-3d-terapia-farmacologica-4.jpg Le perle stampate possono essere modificate fino ad assumere una forma cava, aumentando l’area di superficie e permettendo così una più efficace modulazione del rilascio del farmaco. Allo stesso tempo è possibile localizzare e delimitare il trattamento, evitando la diffusione del farmaco a tutto il corpo e limitando danni al fegato e ai reni. Un altro vantaggio del metodo sviluppato dal Dr. Mills è che, lì dove l’aggiunta degli antibiotici nei metodi tradizionali richiede normalmente impianti industriali per assicurare una corretta dispersione del farmaco nella matrice, in questo la dispersione avviene su scala estremamente più limitata permettendo ai ricercatori un elevato livello di personalizzazione e sperimentazione nell’aggiunta degli addittivi ai livelli desiderati. Ma la grande rivoluzione portata dal team è che il materiale sviluppato può essere realizzato con qualsiasi stampante 3D, anche quelle consumer, permettendo a farmacisti ospedalieri e medici di riprodurre il filamento ovunque nel mondo per tentare nuovi metodi di terapia farmacologica in base alle necessità e casistiche individuali. Anche in questo caso, le stampanti 3D si sono mostrate strumenti perfetti per sperimentare nuove idee senza spese eccessive. Economica, flessibile, personalizzabile: questi i punti forti della stampa 3D, a cui aggiungere idee concrete per sviluppare soluzioni innovative al servizio dell’uomo. Valentino Megale
  21. Vi siete mai chiesti in cosa può trasformarsi un cuscinetto a ingranaggi? Tim, maker e blogger, lo ha trasformato in una pompa peristaltica utilizzabile in qualsiasi progetto in cui è necessario far muovere automaticamente e con precisione un liquido da un luogo all'altro. Per pompa peristaltica si intende un dispositivo che per funzionare sfrutta il principio della peristalsi cioè il transito di una strozzatura su un tubo, in modo da spingere il fluido contenuto in esso verso l’esterno. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/01/Peristaltic_pump.gif In particolare una pompa peristaltica rotatoria è costituita da una struttura rotante composta da due o più rulli che a loro volta girano attorno al loro asse. Con il loro spostamento i rulli ostruiscono volta per volta tratti adiacenti di tubo in modo tale che dopo che il primo rullo è passato, il tubo ritorna alla sua dimensione iniziale creando il vuoto e quindi il conseguente risucchio del fluido. La pompa è alimentata da un motore elettrico collegato direttamente alla struttura rotante principale. La quantità di liquido che viene spinto, ogni volta, fuori dal tubo viene determinato contemporaneamente dalla distanza interposta fra due rulli consecutivi e dalla velocità alla quale gira su se stessa la struttura rotante. Le pompe peristaltiche sono utilizzate principalmente per applicazioni mediche, per infondere sostanze come insulina, ormoni, farmaci come i narcotici oppure durante operazioni chirurgiche di bypass cardiopolmonari, permettendo di far circolare sangue e ossigeno attraverso il sistema esterno durante l’intervento. Vengono inoltre utilizzate per la chiarificazione e sterilizzazione per filtrazione di terreni di coltura usati per colture di cellule in laboratorio. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/01/pompa-peristaltica-stampa-3d-2.jpg Ciò non toglie che con un po’ di estro si possano trovare altre applicazioni, ad esempio potrebbero essere utilizzate in una serra per controllare il flusso dell’acqua in un sistema acquaponico! http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/01/pompa-peristaltica-stampa-3d-3.jpg Tim sul suo blog racconta di essersi ispirato all’ingranaggio planetario, il cui disegno è reperibile su Thingiverse. Come l’ingranaggio, la pompa è stampabile in un unico pezzo completo di rulli di movimento e non necessita quindi di nessun assemblaggio, al di là del montaggio del tubo flessibile. La pompa è azionata attraverso un dado esagonale standard di ¼ di pollice, ma si può facilmente personalizzare per includere il tipo di meccanismo necessario a generare il movimento. Potete vedere il meccanismo collegato ad un trapano in questo video che mostra la pompa in azione: Tim ha progettato la pompa in OpenSCAD e il suo file puo’ essere consultato al seguente link: http://tim.cexx.org/projects/3d/peristaltic.scad. Il disegno della pompa è completamente parametrico, in modo da poter regolare il diametro, l'altezza e la geometria del canale del tubo se è necessario. Pensate, inventate e stampate: con la stampa 3D rivoluzioneremo il mondo! Lusiana Pasquini
  22. Cina, innegabile potenza economica riuscita ormai a conquistarsi un posto privilegiato in quasi ogni settore, nota sia per il suo commercio a basso costo come per il suo grande impegno nello sviluppo del settore tecnologico, anche nel settore della biostampa 3D. Come diversi altri paesi, nel pieno della moderna Crisi, ha ben compreso che la tecnologia è la chiave per scardinare vecchi equilibri e rivoluzionare il proprio ruolo nel gioco di influenze che attraversano la società. La Cina è attualmente impegnata su tutti i fronti dell’innovazione, dai viaggi spaziali alla biotecnologia, dalla medicina fino, ovviamente, alla stampa 3D. Per quanto riguarda la fabbricazione digitale, la Cina rappresenta già da tempo la fortuna di tanti makers che, grazie ai mercati online orientali o ai prodotti importati, hanno potuto usufruire di elettronica a basso costo e a svariati modelli di stampanti 3D economiche, la cui qualità tende a salire nel tempo, come nei recenti modelli di DreamMaker presentati su Kickstarter. Ma in mezzo a tanta innovazione spunta anche quella che è la ricerca di frontiera della stampa 3D, ossia la biostampa. Dopo Organovo in USA e 3D Bioprinting Solutions in Russia, anche la Cina si presenta sulla scena internazionale con la sua fucina di idee grazie all’azienda Quingdao Unique. L’azienda cinese, già leader nel settore della stampa tradizionale, ha recentemente presentato la sua biostampante 3D di seconda generazione, la Anyprint B01CS. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/01/biostampa-3D-cina-stampante-3d-organi-economica2.jpg Si tratta di una macchina capace di realizzare strutture biologiche contenenti cellule e biomateriali di supporto appositamente studiati dalla Unique Technology. La stampa viene eseguita grazie a quattro ugelli che permettono la deposizione multi-materiale simultanea ad una velocità di circa 0.5 mm-150 mm/s e un’accuratezza dichiarata di 5 micron. Nei laboratori dell’azienda sono state già stampate cellule staminali di vario tipo, da cellule adipose a quelle stromali di cornea, con ottimi risultati in termini di vitalità cellulare durata più del previsto. E per i prossimi 5 anni sono in programma le prime stampe di cartilagine, cornea e tessuti vascolari. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/01/biostampa-3D-Cina-stampante-3D-organi-economica.jpg Ma la macchina presentata dalla Quingdao Unique ha un’ulteriore punto a suo favore, stiamo parlando ovviamente del prezzo. Si tratta probabilmente della prima biostampante 3D davvero economica, almeno per i canoni presenti, in quanto può essere acquistata a “soli” 19,000 euro, spedita e consegnata entro un mese. Un prodotto del genere può di fatti diventare appetibile per aziende di ricerca private ma anche ospedali e università e le tempistiche di distribuzione iniziano a far presagire un futuro che potrebbe appannarsi di aggettivi come consumer o di massa. Non possiamo sapere come esattamente si svilupperà, ma di sicuro la biostampa 3D sta iniziando la sua corsa per raggiungere il podio delle tecnologie di punta del mondo moderno. La Cina ha colto al volo le sue potenzialità e ha deciso così di investire nel suo sviluppo, le cui conseguenze possono essere appena intuite. La biostampa 3D avanza ancora silenziosa, relegata in laboratori di ricerca più che in fablab e scrivanie, ma se pensiamo al percorso seguito dalla stampa 3D e all’esplosione di creatività e innovazione da essa derivato, ciò che nascerà da una tecnologia capace di unire biologia e ingegneria avrà un impatto universale in tutti i campi, primo tra tutti medicina e salute. Valentino Megale
  23. Molte persone pensano che gli animali piu’ pericolosi in Kenia siano i leoni. Pero’ mentre gli attacchi di leoni sono piuttosto improbabili, una creatura molto più piccola colpisce ben 2,6 milioni di persone, di cui 1,5 milioni di bambini in età scolare. Questo famigerato essere è il jigger (o chigoe), un esemplare di pulce che può portare ad alcuni sintomi severi come ulcere, infiammazioni, infezioni secondarie (come il tetano) fino all’amputazione e in casi estremi anche la morte. Queste particolari specie di pulce non sono saltatrici per cui, insediandosi stabilmente nel terreno, l'area più comunemente colpita è il piede. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/01/Happy-Feet-scarpa-stampa-3d-Jigger-2.jpg Roy Ombatti, un giovane ventitreenne studente di ingegneria meccanica, pensatore critico e innovatore sociale, è stato finalista al 3D4D Challenge e cerca di utilizzare la stampa 3D per il bene sociale in modo analogo ad Open Biomedical Initiative. Ombatti ha un curriculum impressionante: ha co-fondato il programma Outreach FabLab Nairobi per i bambini, è uno Stanford Fablearn Fellow 2014, con due anni di sviluppo internazionale. E’ stato un alunno al Design Summit ed è uno sportivo appassionato. Lavorando insieme con Harris Nyali, anche lui studente di ingegneria meccanica presso l’università di Nairobi, ha sviluppato un concetto originale per utilizzare le moderne tecnologie al servizio della società e per il miglioramento delle condizioni di vita dei propri connazionali. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/01/Happy-Feet-scarpa-stampa-3d-Jigger-3.jpg Il concetto è semplice: coloro che sono colpiti da infezioni jigger hanno spesso deformità dei piedi e questo ha un pesante impatto sulla loro capacità di camminare. Con scarpe appositamente realizzate, i malati potrebbero recuperare la loro mobilità diminuendo al tempo stesso le possibilità di reinfezione. Ciò è particolarmente importante in una zona con tassi di infezione talmente elevati da far si che nel corso di un periodo di 20 mesi, circa 50.000 studenti abbandonano la scuola a causa di infezioni jigger. Con lo scopo di poter raggiungere le zone maggiormente colpite da questo tipo di infezioni da jigger, Ombatti e Nyali hanno ideato il progetto “Happy Feet” che, oltre a basarsi su un laboratorio mobile per potersi muovere sul territorio, utilizza bottiglie di plastica che possono essere riciclate ed utilizzate per creare il filamento da utilizzare nelle stampanti 3D. Questa caratteristica aggiunge una natura eco-friendly al progetto di queste particolari calzature. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/01/Happy-Feet-scarpa-stampa-3d-Jigger-4.jpg Il PET riciclato dalle bottiglie viene estruso utilizzando una stampante MakerBot Replicator e trasformato in scarpe. Ombatti è andato fino nei paesi Bassi per migliorare le conoscenze sulla stampa 3D e sulle tecniche di realizzazione delle calzature. Grazie a Baltan Laboratories e HIVOS, è riuscito a partecipare a diversi workshop e a mostrare i disegni del suo ambizioso progetto durante la Dutch Design Week. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/01/Happy-Feet-scarpa-stampa-3d-Jigger.jpg Gli obiettivi di questo progetto sono molteplici ed uniscono socialità, impegno umanitario ed ecologia. I giovani che volessero intraprendere questa strada potrebbero guadagnarsi da vivere realizzando direttamente scarpe ecosostenibili che possono essere utilizzate da chiunque, non solo per combattere le infezioni da jigger. La creazione sostenibile di scarpe su misura realizzate con materiali riciclati potrebbe avere un forte impatto economico sulle aree rurali in Kenya. Infatti, utilizzando per la stampa 3D plastica riciclata, darebbe un aiuto concreto alla conservazione ambientale del territorio ricco di bellezze naturalistiche nonchè rappresenterebbe un’importante occasione di impiego e impegno umano. Orlando Rossi
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