Stoccarda spinge la stampa 3D “in-body”: 1,8 milioni di euro per il gruppo 3DEndoFab
Il finanziamento e il nuovo gruppo di ricerca
L’Università di Stoccarda ha attivato il gruppo junior 3D Endoscopic Microfabrication (3DEndoFab), guidato da Dr. Andrea Toulouse presso l’Institute of Applied Optics (ITO), con 1,8 milioni di euro erogati dalla Carl-Zeiss-Stiftung (CZS) nell’ambito del programma CZS Nexus. L’avvio formale dei lavori è datato 1 ottobre 2025. Obiettivo: miniaturare la stampa 3D basata su luce fino a scala endoscopica per fabbricare tessuti direttamente all’interno del corpo umano.
Come funziona: micro-ottiche su fibra per “scrivere” tessuti
Il concept prevede un elemento ottico micro-stampato—delle dimensioni di un granello di sale—integrato sulla punta di una fibra ottica. Questo micro-obiettivo controlla il fronte d’onda per polimerizzare in situ biomateriali fotoreattivi e biocompatibili, costruendo strutture tissutali complesse con accuratezza micrometrica, senza ricorrere a voluminosi sistemi da laboratorio e senza necessità di impianto successivo.
Le basi già dimostrate: EndoPrint3D e femtosecondi
3DEndoFab capitalizza i risultati del progetto EndoPrint3D, dove l’ateneo ha mostrato la stampa 3D attraverso fibra ottica usando impulsi laser femtosecondi, combinando multi-core fiber, micro-ottiche e microfluidica per il trasporto di fotoresina. Queste competenze su micro-ottiche stampate in 3D e integrazione su fibre sono già state pubblicate e validate in ambito laser/fotonica.
Team e collaborazione interdisciplinare
Il gruppo unisce ingegneria ottica e scienze della vita (due dottorandi in ambito ingegneristico e uno in biotecnologie) e collabora con il Prof. Michael Heymann presso l’Institute for Biomaterials and Biomolecular Systems (IBBS). L’attività si inserisce nelle reti BITS – Bionic Intelligence Tübingen-Stuttgart e Cyber Valley, con ricadute attese su robotica biomedica e sistemi per la salute.
Contesto internazionale: dalla stampa “inside-cell” agli ultrasuoni in vivo
Il filone “in-body” è in rapida evoluzione:
• Dentro le cellule – Ricercatori degli Istituti J. Stefan e Università di Lubiana hanno stampato micro-strutture funzionali dentro cellule vive via two-photon polymerization (2PP), preservando la vitalità cellulare (studio su arXiv).
• Dentro i tessuti – Un team Caltech ha introdotto la Deep Tissue In Vivo Sound Printing (DISP), che usa ultrasuoni e liposomi termosensibili per polimerizzare polimeri in profondità nei tessuti, monitorando il processo con gas-vesicles batteriche.
Perché è importante per clinici e industria
Portare la stampa 3D “al punto di cura” significa ridurre procedure invasive, accorciare i tempi tra progettazione e impianto e personalizzare la rigenerazione tissutale sul singolo paziente. In prospettiva, un endoscopio-stampante potrebbe abilitare riparazioni focali (cartilagine, micro-vascolarizzazioni, patch tissutali) evitando l’estrazione-impianto di costrutti ex-vivo.
Le sfide aperte (tecniche e regolatorie)
Restano nodi cruciali: formulazioni bio-fotocurabili realmente riassorbibili e citocompatibili, sterilità dei percorsi microfluidici, controllo termico sugli spot focali, feedback intra-operatorio (imaging/ottica coerente) e validazione preclinica/clinica sotto MDR/IVDR. L’esperienza pregressa di Stoccarda su micro-ottiche stampate ad alta resistenza e la disponibilità di reti come BITS/Cyber Valley possono accelerare l’ingegnerizzazione.
