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TECNOLOGIA, UMANESIMO E CULTURA

COME LA STAMPA 3D PUÒ CAMBIARE IL MODO DI FARE RICERCA E NON SOLO

La Dott.ssa Cristina Scielzo illustra le infinite applicazioni che ha oggi la stampa 3D: dagli accessori all’architettura sostenibile, sino alla medicina. Attraverso un software infatti è possibile costruire un oggetto 3D partendo da un modello CAD. La stampante realizza l’oggetto aggiungendo materiale strato per strato.

In Messico per esempio è stato realizzato un intero quartiere nel quale le case sono state stampate. 

Altre applicazioni molto interessanti della stampa 3D sono quelle condotte dalla Nasa.

I modelli 3D vengono usati per capire come i materiali reagiscono in assenza di gravità. Queste ricerche possono risultare molto utili per future applicazioni in medicina. L’obiettivo finale è poter curare, laddove richiesto, anche nello spazio.

Grazie anche al prezzo contenuto, i modelli di stampanti sono sempre più diffusi. Durante la pandemia, molte persone hanno stampato le visiere e le valvole da collegare alle maschere di Decathlon e le hanno distribuite negli ospedali, creando dei modelli per chi ne avesse bisogno. 

Le stampanti 3D trovano applicazione in cucina, non solo in quella creativa di alcuni chef ma soprattutto in ambito biomedico, aprendo la nuova frontiera della nutrizione personalizzata

In questo settore ci sono moltissime ricerche per sostituire la carne con proteine a base vegetale e per realizzare cibo per quei pazienti che si possono nutrire solo tramite sondini. 

La crescita esponenziale della diffusione delle stampanti 3D si deve soprattutto all’aver compreso come la multidisciplinarietà possa contribuire a migliorare la ricerca, nonostante la legislazione sia più lenta a recepire questo aspetto. 

L’applicazione biomedica in ambito 3D risale infatti agli anni ’70, ma per almeno un trentennio ha subito una sorta di stallo. I primi utilizzi sono stati in ambito diagnostico, mentre alla fine degli anni 2000 ha cominciato ad essere applicata anche in altre discipline mediche. 

Solo nel 2008 abbiamo iniziato ad avere stampanti in grado di utilizzare materiali da impiantare nell’uomo. La prima regolamentazione disciplinare è arrivata nel 2010 permettendo lo sviluppo del nuovo settore di ricerca della Biostampa 3D che utilizza i biomateriali (inchiostri possono contenere cellule viventi).

L’applicazione della biostampa al momento è utilizzata con grande successo nella medicina rigenerativa (pelle, cartilagine) e nella ricerca sul cancro.

Cristina Scielzo segnala per esempio la ricerca che ha permesso la creazione di una rete vascolarizzata.

La ricerca si sta focalizzando sullo stampare in sala operatoria unendo la robotica alla biomedica. Al momento è possibile, in alcuni centri all’avanguardia, stampare parti di pelle. Altro ambito è quello della stampa degli organi da trapiantare o per studiare la tossicità dei farmaci (mini fegati).

La ricerca scientifica ha riconosciuto i limiti dei propri strumenti e per migliorare i propri studi ha iniziato ad aprirsi ai contributi di altre discipline. Ecco perché Cristina Scielzo oggi studia le cellule tumorali non solo avvalendosi della ricerca in ambito animale ma con il 3D.

La cellula tumorale umana è in un microambiente specifico molto differente da quello animale. Con i modelli 3D si cerca di ricreare un ambiente quanto più simile a quello dell’essere umano. 

Il San Raffaele è un centro all’avanguardia per questo tipo di ricerca. Nel 2016 la stampante 3D e la ricerca condotta dalla Dott.ssa Scielzo sono state le prime in Italia. 

Le sue applicazioni oggi sono moltissime. Grazie alla collaborazione e al confronto, il suo team di ricerca si avvale di professionalità differenti. Le ricerche oramai sono in open source e si collabora tra centri di Paesi differenti.

La difficoltà sono altre, come miscelare le cellule viventi, dove reperire le cellule, come farle vivere nei bimateriali. Ma c’è ancora tanto da fare, per fortuna.

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