La mano robotica stampata in 3D a basso prezzo e democratica

La mano robotica stampata in 3D a basso prezzo e democratica
da in Chirurgia, Computer, Medicina, Stampanti 3D, Tecnologia, Trapianti
Ultimo aggiornamento: Venerdì 01/04/2016 09:30

    La mano robotica stampata in 3D a basso prezzo

    La storia di Youbionic parte dal 2014 quando è stata introdotta per la prima volta e ora questa mano robotica stampata in 3D è pronta a debuttare in commercio come una delle più valide opzioni per chi cerca una protesi a un prezzo umano e democratico. Sono stati aperti i pre-ordini e la richiesta è di 1200 dollari contro prezzi spesso dieci volte superiori delle alternative. L’ideatore è il designer italiano Federico Ciccarese che ha speso questi due anni per perfezionare al meglio questo dispositivo controllato dalla contrazione muscolare dell’avambraccio. Il cervello del sistema è un Arduino che consente – insieme a un po’ di pratica dell’utente stesso – di andare ad afferrare oggetti e compiere gesti oppure anche agire su uno schermo tattile. Scopriamo tutte le altre novità del settore nelle prossime pagine.

    Mano 3D presa

    Abbiamo visto tante mani prostetiche stampate in 3D che consentono di riacquistare la funzionalità persa con un arto che non si ha più, ma il progetto che arriva dall’Università di Wroclaw in Polonia si sviluppa in un modo del tutto differente. In questo caso la mano artificiale non sostituisce, ma accompagna quella in carne, ossa e muscoli, per aumentare la capacità di presa. Un qualcosa che si era reso necessario per il paziente 33enne semiparalizzato proprio a questa fondamentale appendice, che non poteva più avere una vita normale. Disegnando il progetto con CAD e poi ottenendolo con ABS attraverso la stampante Zmorph è stato possibile ridonargli forza e precisione ad afferrare oggetti.

    Calvizie addio: il risolutore è ancora una volta l’invenzione più innovativa dell’ultimo decennio ossia le stampanti 3D. Grazie a questi dispositivi si potranno infatti creare chiome come meglio si desiderano partendo da materiale plastico e per un effetto personalizzato rispetto al capo dell’utente, molto più di una semplice parrucca. Merito dei ricercatori della Carnegie Mellon University che hanno realizzato una speciale macchina produttrice di capelli lisci, mossi o intrecciati con una velocità di produzione di 10 millimetri quadrati di area impiantabile in appena 20-25 minuti. L’idea di partenza è stata quella dell’osservazione dai tipici filamenti prodotti dalla colla: il funzionamento è molto simile con il materiale plastico che viene applicato e poi “stirato” ottenendo simil capelli del colore che si vuole, molto resistenti e completamente personalizzabili. Ma le stampanti 3D sono sempre più sorprendenti in campo medico, potrebbero essere le migliori alleate del personale all’ospedale: scopriamo le ultime novità.

    Le stampanti 3D stanno rivoluzionando il mondo e anche l’ambito dentistico non è esente da queste migliorie spettacolari: l’ultima novità arriva dall’Olanda, più precisamente dal ricercatore Andreas Herrmann dell’Università di Groningen che ha sviluppato un prototipo di dente stampato, appunto, in 3D. Questa protesi sarà realizzata in materiale biocompatibile e si adatterà in modo perfetto al proprio alloggiamento dato che sarà una copia identica dell’originale. Tuttavia, potrà sterminare i batteri responsabili delle carie con un’efficacia del 99 per cento. Come funziona questa tecnologia?

    Il paziente sarà scansionato in modo estremamente preciso per andare a studiare la forma del dente in ogni sua parte. La stampante 3D lo ricreerà utilizzando resina di polimeri biocompatibile con in aggiunta sali quaternari di ammonio che possono far fuori tutta una giungla di microrganismi, germi e batteri solamente al contatto, ma non sono dannosi per la salute dell’ospite. I test hanno promesso bene: un dente di prova è stato bagnato con saliva e il batterio responsabile della carie, Streptococcus mutans; risultato? 99% batteri eliminati.

    Le ultime novità in ambito medico riguardano principalmente la guarigione da fratture ossee. Non soltanto potranno infatti realizzare “gessi” non di gesso, ultraleggeri, pensati su misura sul paziente e più confortevoli come da immagine qui sopra, ma aiuteranno anche a saldare più velocemente le ossa stesse. Merito di una ricerca dell’Università di Nottingham guidata dal dottor Jing Yang. Sarà infatti possibile produrre una speciale schiuma di acido lattico-glicolico, glicole polietilenico e fluido vettore che poi si potrà iniettare direttamente nella frattura per velocizzare i processi naturali. Una potenziale rivoluzione in questo campo, che sembra funzionare molto bene soprattutto sulle ossa lunghe. Nelle prossime pagine tutte le altre spettacolari innovazioni ottenute dalle stampanti 3D in campo medico.

    Ancora un miracolo ottenuto con le stampanti 3D: una gestante non vedente è riuscita a sentire il viso del proprio bambino che verrà grazie alla stampa tridimensionale dopo un’ecografia. La protagonista è la 30enne Tatiana Guerra che ha potuto fruire del servizio offerto dalle ultime innovazioni tecnologiche, finanziate per l’occasione da Huggies Brazil (la filiale sudamericana del colosso dei pannolini). Il nascituro ha 20 settimane e la ragazza non avrebbe mai potuto “vederlo” ma solo sentirlo al momento della nascita dato che era diventata non vedente dall’età di 17 anni, ma grazie alle 3D printer tutto è stato possibile. “Il suo naso è come una piccola patata… una bocca piccolina…. una piccola mano grassottella. Non vedo l’ora di percepire il suo profumo“, ha rivelato tra le lacrime.

    Ecco il video che racconta l’iniziativa.

    Ecco come funziona una stampante 3D

    Le stampanti 3D sono seriamente indicate come la tecnologia disruptive dei prossimi anni. Cosa significa disruptive? Indica qualcosa che rompe col passato in senso positivo creando una netta evoluzione e miglioramento. Attualmente con le 3D printer è possibile progettare e realizzare (oppure semplicemente dare alle stampe progetti già confezionati) di oggetti più o meno complessi. Ma i passi da gigante stanno avvenendo nella medicina visto che questi dispositivi permetteranno (e stanno già permettendo) di ottenere protesi personalizzate sul paziente, che così non rischia il rigetto e può ritornare a condurre una vita piuttosto normale. I casi sono molti e aprono a un cauto ottimismo: dal cranio completamente trapiantato a mandibole passando per arti 2.0.

    Il cranio 2.0 è stampato in 3D

    La protagonista della prima storia è una ragazza olandese di 22 anni. Ogni giorno era una insopportabile sofferenza per lei visto che – per una patologia congenita – le pareti del suo cranio continuavano a ispessirsi comprimendo il cervello e causandole dolori lancinanti. Attualmente è possibile trapiantare solo una porzione di cranio da donatore morto, ma i rischi di rigetto o persino di danni irreparabili in fase di intervento chirurgico sono sensibilmente alti. Per questo motivo l’equipe medica americana che ha seguito la ragazza ha optato per un intervento fiume di 23 andando a sostituire completamente il cranio della paziente. Risultato: dopo 3 mesi è tornata a lavorare e non sente più dolore.

    Non soltanto ossa, ma anche organi e dunque tessuti vivi: le stampanti 3D possono davvero creare i pezzi di ricambio che salvano la vita. Una start-up di San Diego – Organovo – 3D Human Liver Project – specializzata in tecnologie bio-mediche ha infatti realizzato un fegato artificiale partendo da cellule vive e mantenendolo in vita e funzionale per 40 giorni. Il fegato 2.0 ha filtrato ottimamente tossine e medicine battendo nettamente il record precedente di 5 giorni di vita. Il passo successivo sarà irrorarlo con vasi sanguigni e consentire – finalmente – di poterlo impiantare in un paziente. Per altro il fegato può autorigenerarsi dunque un innesto artificiale potrebbe anche servire da “aiuto” per un organo non perfettamente funzionante.

    L’Università di Princeton ha realizzato una protesi acustica che non solo consente di sentire molto bene – anzi, meglio dell’orecchio naturale – ma che è in grado anche di connettersi al cervello. Da fuori assomiglia in tutto e per tutto al padiglione esterno, dentro permette di collegarsi ai nervi grazie all’uso di tessuti vivi ottenuti andando a utilizzare cellule vaccine e nanoparticelle di argento. Anche la Wake Forest Institute for Regenerative Medicine è all’avanguardia per quanto riguarda la realizzazione di protesi di cartilagine attraverso le 3D printer utilizzando un polimero poroso e sottile più un gel naturale. La bontà del progetto sta nel fatto che il corpo umano viene stimolato e avviene un’apprezzabile ricrescita cellulare.

    Un’83enne belga doveva necessariamente subire un trapianto di mandibola visto che la propria era andata ormai danneggiata in seguito a una grave infezione. Con i metodi classici sarebbero state necessarie 20 ore di intervento, impossibile per una paziente così anziana, in più con un’alta possibilità di rigetto. Con le stampanti 3D sono bastate quattro ore e la signora ora conduce una vita normale grazie all’Università di Hasselt. Il giorno dopo ha potuto deglutire e dunque ingerire cibo liquido e molle oltre che parlare; solitamente la chirurgia ricostruttiva della mandibola calcola da due a quattro settimane per gli stessi benefici. La mandibola è stata ottenuta lavorando a laser sottili strati di titanio, sotto la guida di un computer, poi il tutto è stato ricoperto da bio-ceramica compatibile.

    2007