Upcycling di polimeri plastici per la stampa 3d di dispositivi medici e modelli anatomici

Il settore sanitario produce enormi quantità di rifiuti plastici, contribuendo in modo significativo all’inquinamento ambientale. Per rispondere a questa sfida, il nostro macro-progetto propone un modello di economia circolare integrato che trasforma scarti polimerici in filamenti per la stampa 3D di dispositivi medici e modelli anatomici, coniugando sostenibilità ambientale, contenimento dei costi e innovazione clinica. L’implementazione multidisciplinare, che unisce chimica dei materiali, ingegneria clinica e pratica chirurgica, si articola in due filoni di ricerca applicata. Il primo mira a validare l’uso di ABS riciclato, derivante dai settori RAEE e automotive, per applicazioni sanitarie. Questo processo passa attraverso un’attenta analisi normativa per allineare le sostanze presenti ai vincoli ISO per i dispositivi medici, l’ottimizzazione dell’estrusione per ottenere filamenti calibrati da 1.75 mm e rigorosi test meccanici (secondo normativa ISO 527) fino alla prototipazione di guide chirurgiche sterilizzabili, culminando nella redazione di datasheet comparativi con ABS vergine medical-grade. Il secondo filone, focalizzato sull’upcycling ospedaliero, prevede la raccolta interna di tappi in HDPE tramite dispenser dislocati nelle strutture del gruppo HUMANITAS. Dopo selezione cromatica, triturazione ed estrusione, il materiale diviene filamento per la stampa 3D di dispositivi medici custom-made, come guide chirurgiche e modelli anatomici paziente-specifici, utilizzati ad esempio per la pianificazione pre-operatoria. I risultati dimostrano concretamente la fattibilità e l’efficacia del riciclo plastico in contesti critici: la filiera interna in HDPE registra un abbattimento del 99% delle emissioni di CO2 e una riduzione dei costi dell’85% rispetto ai filamenti commerciali, mantenendo al contempo proprietà meccaniche ottimali (Modulo di Young 1450 MPa, tensione di snervamento 30 MPa). L’applicabilità clinica è diretta, poiché la disponibilità di modelli a basso costo aumenta la confidenza del chirurgo e migliora gli outcome operatori. In conclusione, questo progetto ridefinisce il ciclo di vita delle plastiche trasformando i rifiuti in risorse preziose e facendo evolvere la struttura sanitaria da semplice consumatore a produttore sostenibile.