Una nuova era della medicina sembrerebbe avviarsi grazie a una capsula intelligente capace di aprirsi autonomamente e aderire all’interno dell’intestino, agendo come un cerotto per facilitare la guarigione delle ulcere. Questo innovativo dispositivo è frutto della ricerca del Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’Università di Pisa, dove si esplorano nuove applicazioni della stampa 4D in campo medico.
La stampa 4D e le sue applicazioni
La stampa 4D rappresenta una tecnologia avanzata che consente di creare strutture tridimensionali in grado di trasformarsi nel tempo in risposta a stimoli specifici, come umidità o temperatura. In questo contesto, il tempo diventa la quarta dimensione. La capsula è stata progettata con una struttura stampata in 3D, realizzata con materiali biocompatibili come seta e gelatina, che dopo l’ingestione si espandono assorbendo i fluidi intestinali, trasformando il dispositivo da un piccolo cilindro a un foglio piatto capace di aderire al tessuto danneggiato.
“In questo modo – spiega Carmelo De Maria, docente di bioingegneria all’Università di Pisa – la capsula riesce a coprire una superficie più ampia della mucosa intestinale affetta da sanguinamento, favorendo la sua rigenerazione. La forma finale è il risultato di una disposizione spaziale specifica dei materiali, che permette alla struttura di reagire in modo controllato all’ambiente interno del corpo. Inoltre, la capsula è dotata di una piccola antenna, anch’essa stampata in 3D e biocompatibile, che ne segnala la presenza all’interno dell’organismo dopo l’ingestione. Una volta che la struttura incontra l’ulcera e si dispiega, consente una comunicazione con l’esterno fino alla sua degradazione. In caso contrario, viene espulsa normalmente.”
Verso una medicina personalizzata
Questa capsula si inserisce in un filone di ricerca volto allo sviluppo di dispositivi mini-invasivi, autoriparanti e programmabili, capaci di interagire dinamicamente con i tessuti biologici e di aprire nuove frontiere nella medicina personalizzata. “Con la stampa 4D possiamo progettare oggetti che modificano forma e funzione nel tempo, proprio come i tessuti viventi – conclude De Maria – È una rivoluzione che unisce ingegneria dei materiali e scienze della vita.”
