WASP dona un laboratorio per stampare protesi in 3D in Siria

Il piccolo siriano sembra perplesso, forse non capisce bene cosa sta succedendo. Poi vede l’arto artificiale colorato che gli hanno applicato al posto del braccio destro mancante e il suo volto si illumina in un sorriso che scalda i cuori.

La sua è una delle prime protesi stampate in 3D nel laboratorio che l’associazione AMAR Costruire Solidarietà Reggio Emilia, WASP e Arche 3D WASPHub Mantova hanno donato all’Università di Damasco. “Chissà – commenta Massimo Moretti, Ceo di WASP – forse quel bambino ha perso il braccio proprio a causa di una mina anti-uomo italiana. Ora sa che in Italia non si producono solo armi”.

Riavvolgiamo il nastro. Poco più di un anno fa un cardiologo siriano trapiantato da diversi anni a Reggio Emilia, Jean Bassmaji, accompagnato da Carlo Masgoutiere di Arche 3D, si presenta nella sede dell’azienda romagnola con una richiesta particolare. Jean ha fondato l’associazione AMAR allo scopo di aiutare il suo popolo, martoriato dalle guerre. Ha saputo che WASP ha creato una Officina Ortopedica Digitale e spera di poter ottenere uno sconto per acquistarne una da impiantare in Siria. Jean rimane sbalordito e commosso quando Moretti, di slancio, si offre di installare gratuitamente a Damasco un laboratorio perfettamente attrezzato, fornendo sia le stampanti, sia la formazione necessaria per poter realizzare le protesi.

Inizia così un febbrile lavoro per arrivare ai giorni nostri. Le relazioni con Damasco per coinvolgere l’Università sono ben presto avviate, ma gli ostacoli da superare sono innumerevoli. Ad esempio occorre creare le condizioni affinché le macchine e il materiale possano essere trasportati in Siria senza rischi, prima in nave, poi superando gli innumerevoli posti di blocco controllati dalle diverse fazioni in lotta. Nel frattempo il professor Firas Al-Hinnawy, della facoltà di Bioingegneria Medica dell’Università di Damasco, è in Italia, nella sede di WASP, dove segue un corso di formazione che gli permetterà di trasferire ai suoi allievi le conoscenze necessarie per utilizzare al meglio le stampanti 3D.

E ora facciamo un salto temporale ai giorni nostri. Da circa un mese una Delta WASP 4070 Industrial e una Delta WASP 2040 PRO, scanner, pc, monitor e materiale tecnico, costituiscono l’attrezzatura del laboratorio attrezzato nel campus universitario di Damasco, dove si lavora per dare un sollievo a centinaia dei circa 50mila mutilati del Paese. Le protesi vengono realizzate partendo dai file open source del progetto e-NABLE.

Assieme a Jean Bassmaji, Carlo Masgoutiere si è recato personalmente in Siria per una decina di giorni e ha contribuito all’ulteriore formazione di studenti e professori. Carlo è rientrato entusiasta: “C’è grande fermento e siamo stati accolti con tutti gli onori. Ora l’obiettivo è formare più persone possibili e realizzare protesi sempre più sofisticate. Lo scambio di conoscenze è virtuoso. Ad esempio una ragazza siriana ha già sviluppato un sistema con dieci movimenti, che vengono memorizzati sul braccio esistente e trasferiti alla parte mutilata”.

“Le due basi del ponte sono state gettate – aggiunge Massimo Moretti – Ora gruppi di persone così distanti possono dare forma ai medesimi pensieri. Quello che viene progettato a Damasco può materializzarsi in Italia e viceversa, saltando a piè pari frontiere e check-point”.

“Finalmente il nostro sogno è diventato realtà – commenta entusiasta Jean Bassmaji – Il laboratorio arti artificiali per i mutilati siriani è stato avviato presso la facoltà di Ingegneria Meccanica ed Elettrica di Damasco, dove una decina di studenti (in gran parte donne) e quattro insegnanti sono quotidianamente al lavoro. In Siria abbiamo incontrato un paese sfinito dopo quasi nove anni di guerra, ma tenace e pieno di speranza. La popolazione è cordiale e ospitale. Ma il nostro lavoro non è certo concluso: il laboratorio deve crescere e diventare sempre più un punto di riferimento scientifico, oltre che un traguardo umano”.

Un ringraziamento va a tutti coloro che hanno sostenuto concretamente il progetto di AMAR, WASP e Arche 3D. In particolare la cooperativa sociale Boorea, i circoli Arci di Reggio Emilia, l’artista Sergio Fermariello e tanti privati di Reggio Emilia, Chieti, Mantova, Napoli e Lauria (Potenza).

SCHEDA TECNICA PROTESI STAMPATA 3D

La formazione dei professori e degli studenti universitari siriani è stata effettuata prima sulle stampanti 3D WASP, Delta WASP 4070 Industrial e Delta WASP 2040 PRO, relativamente al funzionamento e alla manutenzione. Successivamente è stato insegnato loro come poter trasformare un file tridimensionale in file stampabile, attraverso i software di slicing e i vari parametri per la corretta esecuzione in base alle diverse necessità. Poi sono state affrontate le parti di scansione e dimensionamento e infine tutta la parte base per poter poi modificare e modellare le protesi, basandosi sulla realtà clinica dei pazienti.

Di ogni paziente veniva fatta una scheda con i dati clinici e informazioni varie, i dimensionamenti maggiori e le scansioni 3D dell’arto amputato e dell’atto sano. Si è passati all’utilizzo di file open source del progetto e-NABLE. Si tratta di file 3D standard di progetti di arti protesici meccanici, sia di mano che di avambraccio, ovvero le uniche tipologie che possono essere funzionanti meccanicamente grazie al movimento residuo o del polso o del gomito.

Attraverso opportune modifiche i file vengono scalati e adattati digitalmente, sia alle dimensioni del moncherino del paziente, sia alle dimensioni dell’arto presente. Queste dimensioni possono essere recuperate attraverso misurazioni standard, ma in maniera decisamente più precisa con la scansione 3D, che recupera esattamente la forma e la dimensione delle parti. È possibile dunque utilizzare le scansioni per creare invasi perfettamente adattabili al moncherino sui quali verrà fissata poi la protesi effettiva.

I file vengono stampati in 3D a pezzi, che vengono poi assemblati con altri materiali, ricostruendo così in maniera artificiale l’anatomia dell’arto: la parte scheletrica, la parte tendinea e la parte muscolare.

Per la stampa del palmo dell’avambraccio e delle falangi possono essere utilizzati materiali tecnici, in base alle stampanti a disposizione, quindi è consigliabile stampare in materiali come Abs, policarbonato, carbonio arrivando al peek. ma anche il Pla può andare bene per le prime prove. La gomma può essere utilizzata per gli invasi o le coperture dell’interno del palmo e delle estremità delle dita, come cappucci che aiutano ad aumentare la presa. Per quanto riguarda il sistema di chiusura vengono utilizzati fili in nylon o kevlar, fissati alle parti stampate e fisse dell’avambraccio o del bicipite in modo che piegando il polso, o il gomito, questo ne permetta la tensione dei fili e una successiva chiusura del complesso delle falangi. Una volta effettuato il movimento di tensione, la controtensione di elastici dentali al di sopra delle falangi stampate permette la riapertura automatica della mano.

Le sperimentazioni saranno relative inizialmente alla stampa di falangi, mani, braccia, per poi arrivare agli invasi per protesi di arti inferiori, e a protesi mioelettriche basate su segnali muscolari che vengono utilizzati come input per schede elettroniche, in modo da azionare motori controllati per poter avere una chiusura dell’arto.