FabLab e sperimentazione sui materiali sanitari: il futuro dell’applicazione delle materie scientifiche

Nel periodo di maggior emergenza della pandemia da Coronavirus, una delle prime notizie a far intravedere anche le opportunità offerte da una situazione così complessa da gestire, è stata la sperimentazione sui materiali sanitari testata dall’Ospedale di Chiari, con la collaborazione dei ricercatori della rete dei FabLab e le maschere offerte dal noto franchising di attrezzature sportive Decathlon.

Stefano Russo, project manager del FabLab Napoli, partner scientifico per la Campania del progetto STEM*Lab, ci aiuta ad approfondire meglio i nuovi orizzonti che si sono aperti nel campo della sperimentazione con le nuove tecnologie.

Nata per via delle difficoltà nel reperimento di posti letto e approvigionamento dei materiali in terapia intensiva, da dove è partita l’idea di utilizzare le maschere da snorkeling e quali sono le necessità specifiche che sono state prese in considerazione nella fase di progettazione?

L’idea è partita dal Dott. Renato Favero, ex primario dell’ Ospedale di Gardone Valtrompia, il quale è riuscito a perfezionarla e realizzarla grazie al supporto dell’azienda Isinnova di Brescia. Gli stessi modelli originali hanno poi subito alcune variazioni e personalizzazioni in tutta Italia sulla base delle indicazioni ricevute, di volta in volta, dal confronto con altri medici. La “valvola” è nata per adattare maschere da snorkeling a caschi Cpap, necessari alla respirazione dei pazienti in terapia subintensiva; questa soluzione ha permesso di sopperire al difficile approvvigionamento di tradizionali caschi cpap. In secondo luogo, le stesse valvole, con o senza qualche variazione nel design e/o nella struttura, hanno permesso di trasformare le suddette maschere anche in DPI per il personale sanitario: è infatti possibile applicare dei filtri medicali alle maschere, così da permetterne l’utilizzo a medici e infermieri, sostituendo per scarsità ma anche per maggiore funzionalità, le combinazioni di mascherine, visori total face e altre soluzioni simili.

Durante le ultime settimane, però, non ci si è fermati alle sole valvole, ma si è avviata la progettazione di molti altri oggetti in grado di aiutare il personale sanitario a svolgere tutte le operazioni di assistenza ai malati in assoluta sicurezza. Quali sono le tecniche che raggiungono i migliori risultati in questo momento e quali saranno le prossime sfide per la collaborazione tra FabLab e sistema sanitario?

Attualmente, nell’attività di supporto alle strutture sanitarie, stiamo utilizzando soprattutto la stampa 3D in FDM (Fluid Deposition Modeling) che prevede la realizzazione di prodotti in materie termoplastiche, attraverso il deposito e la sovrapposizione di più strati di materiale, per la produzione di adattatori per maschere da snorkeling, ma anche di “frontini” per visori faceshield. Inoltre, stiamo utilizzando anche il taglio laser, per la realizzazione di pannelli di plexiglass assemblati in box per l’intubazione sicura dei pazienti (tali scatole trasparenti proteggono i medici che intubano pazienti infetti da eventuali droplet [le goccioline prodotte naturalmente dall’uomo con la respirazione, con la fonazione, con gli starnuti e con la tosse]).

Questa esperienza ha fatto capire che probabilmente, quello della fabbricazione digitale potrebbe avere un ruolo davvero importante all’interno del settore sanitario. Nel nostro caso, stiamo parlando di una produzioni di “pezzi” in una situazione di emergenza ma, se il settore sanitario facesse maggiore riferimento alla fabbricazione digitale (e lo internalizzasse anche in parte) potrebbe sperimentare e testare possibili soluzioni “venute dal campo” e dare indicazioni molto precise alla produzione. Già in ambito medicale, per esempio, stanno diffondendosi sempre più stampanti 3D (con l’utilzzo di resine) per la realizzazione di bite, protesi, monconi ecc.

Che i FabLab fossero il futuro delle professioni scientifiche è ormai evidente. Quali sono le sue potenzialità rispetto ai principali campi di applicazione e quanto è importante il confronto con gli altri/e nello sviluppare le soluzioni adatte ai problemi riscontrati durante la fase di sperimentazione?

In un FabLab si ha accesso a numerose tecnologie che riguardano la fabbricazione digitale: stampa 3D (nelle sue varie declinazioni), taglio laser, fresatura (di vari materiali, dal legno all’alluminio, al ferro ecc.), elettronica, ma anche informatica. I campi di applicazione sono veramente numerosi e molto vasti e riguardano sia applicazioni di singole tecnologie ma, ancor di più, combinazioni di esse. La fabbricazione digitale si presta soprattutto alla sperimentazione e alla prototipazione: la disponibilità, infatti, di macchine (e competenze) che possono simulare, testare e realizzare velocemente permette di passare rapidamente da un’idea a qualcosa di concreto e di farlo sviluppando la stessa idea, il più delle volte attraverso un processo iterativo di progettazione, realizzazione, test ripetuti fino al raggiungimento del risultato desiderato. Avviare un processo del genere a un livello di produzione tradizionale, avrebbe costi e tempi molto più elevati. Per questo motivo si associa la fabbricazione digitale alla prototipazione veloce. Gli altri campi in cui è attivo un Fablab sono: robotica, design, produzioni di piccoli lotti, realizzazione di pezzi unici.

Sicuramente, una parola che si può associare a un Fablab è “contaminazione”. Chi frequenta e vive un FabLab, infatti, porta le sue competenze, qualunque esse siano, ma si contamina presto con quelle degli altri, in uno scambio reciproco di esperienze e conoscenze. Si partecipa a progetti condivisi, magari a partire dall’idea di uno/a di un gruppo, poi ognuno “ci mette il suo”. Per questo, anche il confronto con altre realtà è davvero importante, perché permettere di mettere in circolo idee e progetti, con la possibilità di attingere a un bacino di competenze molto più ampio o, come nell’ultimo caso, a una rete di supporto molto più grande.

Per approfondire e comprendere meglio tutto il mondo che ruota intorno ai FabLab e incoraggiare i ragazzi e le ragazze a diventare makers, la Maker Faire, che si svolge annualmente in più città, è un ottimo modo per incuriosirli/e.

www.makerfaire.com