Spectroplast, spin-off dell'ETH, ha sviluppato un metodo per realizzare prodotti in silicone utilizzando una stampante 3D. La giovane azienda ora prevede di portare sul mercato prodotti medici personalizzati come apparecchi acustici, protesi mammarie per pazienti con cancro al seno ed eventualmente anche valvole cardiache artificiali.

Il loro obiettivo finale è salvare vite umane:i fondatori dello spin-off dell'ETH Spectroplast, Manuel Schaffner e Petar Stefanov, hanno sviluppato un nuovo processo di stampa 3D in grado di realizzare parti in silicone biocompatibili. "A lungo termine speriamo di utilizzare la tecnologia per offrire impianti medici, "dice Schaffner, l'amministratore delegato della giovane azienda. "E non di dimensioni standard, come nel caso dei prodotti convenzionali in commercio, ma personalizzato per adattarsi perfettamente al singolo paziente."

Fino ad ora, L'Additive Manufacturing ha tradizionalmente prodotto oggetti realizzati con materiali duri come il metallo, ceramica, o plastica. D'altra parte, silicone morbido elastico viene ancora utilizzato esclusivamente con stampaggio a iniezione, dove diversi elementi del materiale composito sono fusi insieme a temperature estremamente elevate di circa 300 gradi. La ricerca di dottorato di Schaffner ha escogitato un nuovo metodo che consente di creare parti in silicone morbido con una stampante 3D. È naturalmente riluttante ad entrare nei dettagli, per paura di incoraggiare i prodotti imitativi.

Parti personalizzate premendo un pulsante

La stampa 3D presenta due grandi vantaggi rispetto al tradizionale processo di stampaggio a iniezione:da un lato questo metodo ad alta precisione è in grado di produrre per la prima volta forme molto complesse. I ricercatori dell'ETH hanno recentemente utilizzato il nuovo metodo per produrre valvole cardiache artificiali in silicone (vedi l'articolo di ETH News). D'altra parte, rende la produzione più semplice ed economica, in quanto non sono necessari stampi:tutto avviene premendo un pulsante. Questo apre la strada alla produzione in serie di componenti personalizzati.

Comunque, ci vorranno alcuni anni prima che la giovane azienda sia in grado di commercializzare valvole cardiache artificiali o impianti creati dalla stampa 3D, poiché i relativi processi normativi e di approvazione per i dispositivi medici sono molto complessi e richiedono molto tempo. Questo è il motivo per cui l'azienda si concentrerà inizialmente su ciò che Schaffner chiama prodotti "miglioranti la vita" piuttosto che "salvavita". I componenti in silicone hanno quindi senso ovunque le parti personalizzate siano particolarmente vantaggiose, come apparecchi acustici o protesi mammarie. "Le donne a cui è stato asportato un seno a causa del cancro, Per esempio, spesso affrontano il destino di poter scegliere solo tra protesi mammarie standardizzate, "Spiega Schaffner. "Così alcuni chiedono addirittura che l'altro seno venga rimosso e sostituito con una protesi di forma identica, puramente per motivi di simmetria." Una soluzione a questa situazione sarebbe quella di creare un modello sul computer con l'aiuto di una risonanza magnetica o TAC, fornendo un modello perfettamente sagomato pronto per la stampa 3D.

I fondatori congiunti di Spectroplast si conoscono dai tempi in cui erano all'ETH. Dopo aver completato il dottorato in scienze naturali interdisciplinari presso il Dipartimento dei Materiali, Manuel Schaffner cercava un ingegnere per il suo progetto, e Petar Stefanov applicato. All'epoca Stefanov studiava ingegneria elettrica e informatica all'ETH ed era anche interessato alla produzione additiva. "Durante la sperimentazione con le forme plastiche, abbiamo scoperto che c'è un interesse molto maggiore nel mercato per la stampa 3D di parti in silicone, " Spiega Schaffner. E così la coppia ha deciso di creare una nuova società per soddisfare questa domanda.

Gli investimenti alimentano la crescita

La prima stampante in silicone 3D ad alta precisione al mondo si trova attualmente ancora nel laboratorio della giovane azienda nel campus di Hönggerberg. Sebbene Spectroplast sia operativo solo dallo scorso anno, la stampante funziona praticamente senza interruzioni. Secondo Schaffner, la base clienti è già cresciuta fino a circa 200. "Attualmente stiamo lavorando su turni, " lui dice.

Finora il 32enne ha potuto alternare i turni solo con il co-fondatore Stefanov per completare gli ordini di stampa. Ma ora è in vista la fine dello stress produttivo:la tedesca AM Ventures Holding GmbH ha appena iniettato 1,5 milioni di franchi svizzeri nella start-up, che consentirà ai giovani imprenditori di assumere quattro nuovi dipendenti entro la fine dell'anno. Fino ad ora, i co-fondatori sono riusciti a tenere la testa fuori dall'acqua grazie ai finanziamenti dell'ETH Pioneer Fellowship e dell'Agenzia svizzera per l'innovazione, Innosuisse.

Oltre a ciò, anche l'ingegnere elettrico Stefanov sta sperimentando nuove stampanti che consentiranno di aumentare le capacità produttive. "La seconda generazione dovrebbe essere pronta entro la fine dell'anno, " dice il 27enne. Come per il primo prototipo, sta giocando con i componenti delle stampanti convenzionali che modifica per stampare il silicone. In futuro, Spectroplast non vuole solo guadagnare con lavori di stampa 3D, ma anche dalla vendita di stampanti e consumabili. Questo dovrebbe essere possibile tra due anni, secondo il loro business plan.