La NASA Nebraska lancia il concorso Open Innovation per la progettazione di dispositivi medici stampati in 3D per lo spazio


Il concorso utilizzerà materiali nanocompositi 3D antimicrobici di Copper3D, in collaborazione con UNMC, UNO e LifePrints 3D

L’umanità sta accelerando la sua esplorazione dello spazio e dell’universo a un ritmo sempre più rapido. Abitazioni presidiate come la Stazione Spaziale Internazionale (ISS) esistono da oltre 20 anni. Siamo sul punto di iniziare a lanciare missioni di esplorazione dello spazio profondo, ma ci sono molte sfide da superare legate all’esistenza prolungata nelle stazioni spaziali e nei veicoli di trasporto per garantire che i nostri pionieri siano in grado di vivere e operare in ambienti puliti e sicuri. Strutture come il porto dell’ISS e nutrono batteri pericolosi che sono dannosi per l’uomo, dove già gli studi stanno iniziando a dimostrare che gli astronauti hanno problemi legati al sistema immunitario ridotto, una sindrome chiamata disregolazione del sistema immunitario.

Ricerche recenti hanno dimostrato che batteri comunemente trovati come lo Staphylococcus aureus hanno una maggiore resistenza agli antibiotici in condizioni di microgravità. Vi è una necessità critica di contromisure preventive per mitigare i rischi microbici durante le missioni di volo spaziale in cui un semplice taglio può diventare mortale.

L’uso di materiali stampati 3D antimicrobici per creare dispositivi e strumenti medici offre un modo per ridurre questi rischi; materiali come quelli offerti da Copper3D, che attualmente collabora con la NASA Nebraska Space Grant per testare le proprietà dei suoi materiali negli ambienti spaziali.

Una collaborazione di organizzazioni, tra cui la NASA Nebraska Space Grant, Copper3D , l’Università del Nebraska Medical Center, l’Università del Nebraska Biomechanics Center e 3D LifePrints , organizza un concorso Open Innovation a ottobre di quest’anno che sfiderà i partecipanti a progettare dispositivi medici e strumenti per l’uso nello spazio. 3D LifePrints, una delle principali organizzazioni di stampa medica 3D con sede nel Regno Unito, ha progettato e realizzato dispositivi medici antimicrobici nell’ambito di studi pilota nell’ambito del sistema sanitario nazionale del Regno Unito.

Le potenziali applicazioni per il materiale che utilizzano tecnologie di stampa 3D antimicrobiche includono dispositivi medici da utilizzare con gli astronauti dello spazio profondo in bacini di ibernazione del sonno, stecche temporanee per fratture, sistemi di igienizzazione personalizzati e dispositivi indossabili personalizzati con biosensori.

La giuria del concorso ha una vasta gamma di competenze nello spazio, bioingegneria, scienze dei materiali e dispositivi medici e comprende il dott. Scott Tarry (direttore della NASA Nebraska Space Grant), il dott. Jorge Zuniga (professore di Biomeccanica all’Università del Nebraska a Omaha), Rakesh Srivastava (CEO di SHABRI LLC), Daniel Martinez (cofondatore e direttore dell’innovazione di Copper3D) e Paul Fotheringham (fondatore e CTO di 3D LifePrints). La giuria ha commentato le loro aspettative per l’evento:

Daniel Martínez ha dichiarato: “Siamo molto entusiasti di questo evento in quanto raccoglierà talenti da gruppi di studenti in tutto il mondo che contribuiranno con idee, concetti e soluzioni alle importanti sfide che la NASA deve affrontare nel contesto di missioni spaziali a lungo termine. Un nuovo nanocomposito sviluppato in collaborazione con la società Tiamet3D sarà il materiale ideale per soddisfare le esigenze della NASA, con un additivo a base di nano-rame altamente antimicrobico e l’elevata resistenza e rigidità di un additivo a base di nano-diamante. Riteniamo che la stampa 3D antimicrobica sarà fondamentale per garantire in futuro missioni spaziali più sicure e di successo ”.

Paul Fotheringham ha dichiarato: “3D LifePrints utilizza tecnologie 3D per creare dispositivi medici specifici per il paziente negli ultimi 5 anni al fine di migliorare i risultati dei pazienti, ma è stato limitato dalla disponibilità di materiali per la stampa 3D medica. L’introduzione del filamento antimicrobico di Copper3D sta cambiando il gioco in molti modi e credo fermamente che affinché l’umanità diventi una specie interplanetaria dobbiamo usare progressi tecnologici come questo per assicurarci di essere abbastanza sani da resistere alle dure sfide che l’esplorazione dello spazio comporta . Questa competizione sarà il fattore scatenante per stimolare le persone a progettare dispositivi innovativi per aiutare a superare queste sfide “

Jorge Zuniga ha dichiarato: “Questo evento è unico nel portare accademici e collaboratori del settore di tutto il mondo a contribuire e supportare gli studenti nell’implementazione di soluzioni antimicrobiche nello spazio”.

L’uso delle tecnologie di stampa 3D sta diventando sempre più cruciale per la nostra capacità di esplorare con successo lo spazio e vivere in sicurezza. La fornitura di funzionalità di produzione 3D nello spazio come le stampanti 3D di Made In Space presenta una serie di vantaggi aggiuntivi che includono riduzione di costi e tempi: il costo al chilogrammo per inviare oggetti nello spazio attualmente inizia a $ 50.000 e se un articolo si rompe e lì non sono disponibili parti di ricambio potrebbero essere necessari mesi prima che una sostituzione possa essere acquistata. L’Agenzia spaziale europea sta studiando il potenziale dell’utilizzo di robot per la stampa 3D per creare basi lunari lunari e la NASA ha recentemente lanciato una sfida per l’uso della stampa 3D per creare Marte Habitat .


SpaceX , un’organizzazione commerciale privata guidata da Elon Musk ha rivoluzionato il settore spaziale in un’era nuova e competitiva in un breve periodo di tempo. Hanno abbracciato le tecniche di stampa 3D per produrre i loro propulsori SuperDraco che alimentano la loro capsula Dragon. Questa capsula inizierà presto a trasportare gli astronauti della NASA alla ISS. La stampa 3D ha permesso a SpaceX di creare e produrre progetti di motori a razzo estremamente complessi in una sola stampa, riducendo significativamente costi e tempi di assemblaggio. Hanno anche usato stampanti 3D per produrre i loro caschi spaziali futuristici.

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