Come la startup GeneS usa la stampa 3D per realizzare mascherine protettive trasparenti e riutilizzabili
Le mascherine sono sicuramente diventate uno strumento fondamentale per la protezione di tutti e per contrastare la diffusione del COVID-19. La notevole quantità di dispositivi di protezione individuali monouso utilizzati ogni giorno in tutto il mondo da oltre due anni, però, ha un considerevole impatto sull’ambiente. La startup innovativa GeneS, grazie all’utilizzo della stampa 3D, ha creato G-Mask, una mascherina protettiva termoformata trasparente e riutilizzabile, con filtri attivi realizzati in nanotecnologia.
L'esperienza di GeneS
GeneS opera nel settore delle biotecnologie, ed in particolare nella ricerca applicata delle tecnologie biomolecolari. La startup è all’avanguardia nel potenziamento di strumenti finalizzati alla prevenzione di disturbi e patologie e alla massimizzazione dell’efficacia dei trattamenti nell’ottica di migliorare le condizioni di vita della persona. Nel 2017-2018 i suoi fondatori avevano lavorato sull’implementazione di processi di sanitizzazione mediante l’utilizzo di materiali nanostrutturati. Con l’arrivo della pandemia Cristiano Refi, Marketing Manager della startup e Daniele Verdemare, project manager di GeneS hanno pensato di avvalersi della stessa tecnologia per contribuire alla gestione dell’emergenza.
Lo sviluppo della G-Mask
Il primo prototipo è stato realizzato in circa quattro mesi tramite la modellazione e la stampa 3D da 3DiTALY, laboratorio pionieristico e sperimentale per la stampa 3D, grazie alle principali tecnologie di fabbricazione digitale, fra cui la stampa 3D FDM, la stampa 3D SLA, il taglio laser e la termoformatura. Infatti, la mascherina viene termoformata su uno stampo stampato in 3D. I filtri sono uno dei componenti indispensabili per garantire la protezione delle persone che indossano la G-Mask. I porta filtri vengono realizzati utilizzando la stampante con tecnologia SLA Form 3 di Formlabs che unisce la facilità di utilizzo con la precisione fondamentale per realizzare questo progetto. Dopo vari prototipi, fra i vari materiali Formlabs è stata scelta la Tough 1500 Resin, poiché certificata per il contatto con la pelle.
Sviluppare dispositivi medici in maniera più economica e veloce grazie alla stampa 3D e ai servizi QA/RA
Le aziende produttrici di dispositivi medici stanno già implementando la stampa 3D di Formlabs al fine di introdurre prodotti migliori sul mercato e rispondere alle sue mutevoli esigenze in maniera dinamica.
L’insieme dei modelli stampati in 3D e termoformati che assemblati formeranno la G-mask, ordinati su un tavolo da lavoro.
“Quotidianamente sviluppiamo progetti utilizzando gli strumenti della fabbricazione digitale e le stampanti 3D Formlabs ci permettono sempre di raggiungere ottimi risultati. L’affidabilità del processo di produzione e le alte performance di stampa garantiscono lo sviluppo rapido di progetti complessi e di nuove applicazioni. G-Mask ne è un esempio, soprattutto in un periodo storico dove la velocità nel trovare una soluzione produttiva efficace è ormai diventato un punto di forza, questi strumenti sono ormai diventati fondamentali in numerosi settori”.
- Carlo Mariella, Project Manager, 3DiTALY.
GeneS ha sviluppato l’elettronica sfruttando il processo della fotocatalisi e amplificandolo con dei materiali nanostrutturati. I filtri della G-Mask partono da un FFP2, al quale viene poi abbinato un materiale nanostrutturato che viene irraggiato da dei raggi UV. Tutta l’elettronica viene gestita da un’applicazione che comunica quando devono essere cambiati i filtri, lo stato della batteria e varie informazioni aggiuntive a seconda dell’uso a cui la mascherina è destinata.
“Le mascherine sono destinate a essere parte della nostra quotidianità ancora per diverso tempo, in GeneS crediamo che sia importante che la protezione della salute collettiva non vada a discapito della tutela del delicato ecosistema ambientale in cui viviamo. La G-mask, completamente trasparente, rappresenta inoltre un alleato in tutti quei contesti in cui la mimica facciale svolge un ruolo importante, come le interazioni con persone con disabilità uditiva”.
- Jessica Simoni, CEO di GeneS.
L’Università degli studi della Tuscia ha testato l’efficacia della G-Mask ottenendo sin dai primi test un abbattimento di batteri di oltre il 96%. Ulteriori miglioramenti della mappatura dell’elettronica che gestisce il processo di sanitizzazione hanno permesso di raggiungere un abbattimento percentuale (misurato direttamente sui filtri) addirittura del 99,84%.
Verso nuove applicazioni mediche
GeneS è impegnata a studiare nuove applicazioni per la G-mask che, grazie alla sua tecnologia che permette di proteggere chi la indossa anche da particolati ambientali o inquinanti atmosferici, può essere adattata alle esigenze di contesti specifici, dal settore industriale ma particolarmente quello medicale. Infatti GeneS, tra le varie attività, ha partecipato alla call brasiliana Match Connect Saúde, un programma di incubazione per startup che sviluppano soluzioni per il mercato sanitario, dove, col progetto G-Mask adattato all’uso in ambito ospedaliero, è stata una delle 5 startup ammesse alla fase finale di pre-accelerazione.
Applicazioni mediche
Questa relazione esamina cinque diversi modi in cui la recente adozione di tecnologie di stampa in-house a prezzi accessibili sta influenzando ospedali e produttori di dispositivi medici.
La stampa 3D ha permesso nuove applicazioni nell’ambito medico e con la recente emergenza sanitaria sta avendo un ruolo rilevante nello sviluppo di nuove soluzioni, dai tamponi stampati nei primi mesi della pandemia, alla prototipazione di nuovi ventilatori.
