VTT Finland sviluppa delle bende stampate in 3D che trasmettono in modalità wireless i messaggi ai medici
I ricercatori del Centro di Ricerche Tecniche della Finlandia di VTT stanno sviluppando dei materiali stampabili in 3D per la cura delle ferite negli ospedali. I materiali utilizzano nanofibre di cellulosa e sono stati abbinati con l’elettronica stampata per l’assistenza sanitaria di livello successivo.
Uno degli usi più ampi della tecnologia addizionale all’interno delle pareti ospedaliere è per la cura delle ferite, un’area di trattamento che beneficia nuovi sviluppi nei materiali e nelle tecniche di fabbricazione.
Utilizzando nanofibre di cellulosa, il Centro di Ricerca Tecnica della Finlandia sta sviluppando un prodotto per la cura delle ferite 3D per monitorare le condizioni della ferita nella cura ospedaliera. E anche se dovrà passare del tempo prima di vedere queste bende approvate per uso medico, le variazioni sui nuovi materiali sono già in fase di test su prodotti non medici come tessuti e decorazioni per interni.
Il punto forte della cellulosa risiede nelle sue proprietà funzionali. Ad esempio, facendo un prodotto di cura della ferita dai nanofibre, gli scienziati di VTT pensano di attaccare una proteina ad una benda adesiva stampata 3D per contribuire a promuovere la crescita delle cellule della pelle intorno a una ferita. Inoltre, l’area della ferita rimane flessibile invece di sviluppare tessuti cicatriziali rigidi.
Gli scienziati affermano che i nanofibre di cellulosa sono adatti per lo sviluppo di paste di stampa 3D perché hanno un elevato livello di resistenza meccanica, oltre ad avere effetti positivi sulla viscosità e sulla biodegradabilità. In generale, l’uso della cellulosa ha un effetto sulla tolleranza, rigidità e flessibilità dell’umidità di una struttura stampata in 3D.
“Utilizzando la nanocellulosa, siamo riusciti a creare strutture 3D che assorbono i liquidi tre volte in modo più efficiente confrontate alle bende all’alginato di calcio comunemente utilizzate nella cura delle ferite”, ha commentato Panu Lahtinen, uno scienziato senior della VTT. Assorbendo l’umidità da una ferita, i materiali possono in ultima analisi abbreviare il tempo di guarigione.
Sorprendentemente, il prodotto stampato per curare la ferita può anche incorporare l’elettronica. Il prototipo di VTT combina nanocellulosa, una proteina utilizzata nella cura delle ferite e l’elettronica stampata. Gli elettrodi di misura vengono stampati con inchiostro d’argento su una pellicola in poliuretano-di nanocellulosa e questi elettrodi forniscono punti di connessione per un lettore wireless FlexNode, sviluppato anche su VTT.
Il lettore FlexNode, collegato alla ferita e collegato al paziente con garza, è un vero esempio della tecnologia di assistenza sanitaria di nuova generazione, in quanto trasmette in modalità wireless i dati di temperatura o bioimpedenza dalla ferita ad un computer ospedaliero. Ciò consente al personale medico di essere costantemente sintonizzato nello stato di recupero di un paziente, avvisandoli se ci sono segni di infezione o di altre complicazioni.
Tuttavia, il gel stampato in 3d sulla ferita ha anche un ruolo fondamentale. Contiene nanocellulosa, alginato e glicerolo come suoi principi attivi, il gel mantiene la ferita sana mentre agisce come un tampone tra il corpo e i componenti elettronici.
I ricercatori del VTT, tuttavia, sono consapevoli del fatto che devono prendere lentamente le cose.
Con le nanocellulose non ancora approvate per uso medico, la squadra sta provando altri usi per i materiali, inclusi i materiali di stampa bio-based per i tessuti, i modelli, gli elementi di decorazione dell’interno e le applicazioni di terapia, tutte nel campo della cura delle ferite. In questi tentativi, i ricercatori hanno potuto stampare sia strutture flessibili che rigide, a seconda del caso in esame.
Il progetto è stato realizzato in collaborazione con l’Università di Tampere ed è finanziato dall’Accademia della Finlandia sotto il programma BioDisp3D.