La stampa tridimensionale non smette mai di stupirci ed il settore dell’healthcare non è certo immune al fascino e alle potenzialità della rivoluzione digitale.
L’ultima promettente applicazione tech al settore medico proviene da oltreoceano. Grazie alla sperimentazione di una delle più prestigiose università dell’Ivy League statunitense, infatti, è stato creato il primo heart on a chip stampato in 3D dotato di sensori integrati.
Wearable device, realtà virtuale, big data…sono tante le innovazioni che la digital revolution sta apportando anche nella sperimentazione medica e scientifica e l’ultima creazione made in Harvard contribuisce alla definizione di nuove tecniche e strumenti di ricerca, applicando anche al settore health le potenzialità delle tecnologie disruptive.
Il cuore in 3D di Harvard
Nei laboratori della facoltà di Ingegneria e Scienze Applicate di Harvard nasce il primo heart on a chip: l’organo interamente stampato in 3D con sensori integrati. La ricerca, pubblicata su Nature Materials, ha consentito la riproduzione della struttura e delle funzioni del tessuto di un cuore su un chip. Il device micro fisiologico che riproduce e simula il funzionamento del cuore è stato ottenuto da un processo digitale automatizzato in grado di stampare i diversi materiali in modalità tridimensionale e applicando ben sei inchiostri differenti (applicati con una risoluzione micrometrica, all’insegna di una precisione maniacale) in grado di integrare i sensori che consentono di monitorare costantemente la contrattilità del muscolo su chip tridimensionale.
I vantaggi del cuore in 3D
Il device realizzato dai laboratori di Harvard, grazie alla riproduzione fedele dell’organo, lascia intuire una crescita promettente della tecnologia nel settore health in grado di rinnovarsi soprattutto attraverso la ridefinizione delle modalità di ricerca. Attraverso la strumentazione integrata, la creazione degli organi in laboratorio diventa sempre più affidabile e rapida proponendosi come una promettente alternativa alla tradizionale sperimentazione animale in campo scientifico.
I sensori e la riproduzione fedele degli organi "made in Harvard" ci restituiscono le prime immagini di un futuro in grado di creare ed inventare percorsi di ricerca innovativi per studiare con occhi e strumenti diversi i sistemi microfisiologici. Ma la possibilità di porre fine alla sperimentazione animale nella ricerca scientifica non è l’unico plus delineato dallo studio della prestigiosa università americana.
“Questo nuovo approccio di costruzione di organi su chip ci consente non soltanto di mutare facilmente e realizzare su misura il design dei sistemi riprodotti ma anche di semplificare molto l’acquisizione dei dati.”
È la ricerca del connubio tra sofisticazione dei dispositivi e semplificazione della racconta dei dati che rende innovativo il progetto firmato Harvard, secondo Ulrik Lind, uno degli ricercatori che ha contribuito alla realizzazione degli organi su chip che emulano e riproducono la microarchitettura e le funzionalità di polmoni, cuore, lingua ed intestino.
La riproduzione in laboratorio di questi organi sotto forma di veri e propri tool tecnologici definisce nuove prospettive future per la ricerca scientifica: la possibilità di rendere la creazione di questi organi più rapida e meno dispendiosa in laboratorio e, soprattutto, migliorare il processo di raccolta e acquisizione dei dati. Grazie all’integrazione dei sensori all’interno del dispositivo, infatti, si rende possibile il monitoraggio costante di cambiamenti graduali che avvengono nel tessuto cardiaco.
Automazione e complessità: le feature degli organi del futuro
Gli obiettivi della ricerca made in Harvard risultano chiari dalle parole di uno dei suoi autori, Travis Busbee:
“Sviluppando nuovi inchiostri per la stampa multi materiale e tridimensionale, siamo stati in grado di automatizzare il procedimento di creazione incrementando, contemporaneamente, la complessità di questi dispositivi.”
I ricercatori dell’Università americana sembrano aver raggiunto il loro obiettivo con lo sviluppo dei sei inchiostri che integrano i sensori nell’architettura del tessuto cardiaco creato attraverso la stampa tridimensionale dei materiali che riproducono il cuore in un chip: un organo sintetico all’interno di un dispositivo dotato di sensori.
La stampa in 3D scopre nuovi materiali, innovative applicazioni d’uso e le sue feature sembrano diventare sempre più irresistibili e versatili in ogni settore.
Riuscirà la stampa 3D a rinnovare davvero la ricerca scientifica rinnovando le modalità di acquisizione di dati e la produzione dei device?
Intanto, cara ricerca, va’ dove ti porta il cuore (nel chip)!
