Imprimanta de țesuturi vii

Reading Time: 4 minute

Un startup din Timișoara revoluționează știința medicală prin intermediul unei imprimante 3D capabile să imprime țesut viu. Biotech One este primul dispozitiv de acest gen din Europa de Est cu aplicabilitate în domeniul medical.

Când Călin Brandabur dă comanda “Print” către Biotech One, dispozitivul poate să printeze 3D oase, piele, cartilagii nevascularizate sau vase de sânge. Produsul imaginației și științei inginerești ale unei echipe românești, Biotech One este o imprimantă multifuncțională 3D cu aplicabilitate în biotehnologie, deci și în medicină. Culmea este că startup-ul Symmer3D a realizat această imprimantă revoluționară pornind de la propria nevoie pentru un astfel de dispozitiv, dar cu aplicabilitate în cu totul alt domeniu.

Echipa de ingineri timișoreni lucra pentru case automatizate, dar o serie de obstacole tehnice a determinat-o să conceapă o imprimantă multifuncțională 3D. În ianuarie 2015 au început lucrul la imprimantă, iar în vara aceluiași au primit și comenzi. Proiectul de succes al echipei conduse de Călin Brandabur s-a concretizat ulterior prin intermediul unui startup, Symmer3D. Munca în echipă, pregătirea tehnică, spiritul vizionar au adus cu sine și succesul comercial: au apărut proiectele pentru Renault, Autoliv, Continental. Modelul de imprimantă 3D produs la Timișoara era mult mai ieftin decât echipamentele altor firme de pe piață, prețurile modelelor dezvoltate de Symme3D variind între 1.500 și 12.000 euro, în funcție de materialele folosite, precum și modul de producție destinat.

Symme3D a pornit ca un spin-off dintr-o inițiativă privind un sistem de automatizare a casei începută în urmă cu trei ani de Călin Brandabur, Bogdan Ciobotea, Cristian Raita, Mihai Soare și Vucomir Ianculov. Echipa a avut nevoie la un moment dat de cutii personalizate pentru modulele dezvoltate și soluția de injectare în matriță s-a dovedit foarte costisitoare, în special în faza de prototipare. “Ne-am uitat la 3D printing, am achiziționat o imprimantă 3D de top la acea vreme și, după multe modificări, am ajuns la concluzia că putem construi și noi ceva similar. Bineînțeles tot pentru uz intern erau planificate primele modele Symme3D Original, dar mare ne-a fost surpriza când chiar înainte de lansarea companiei aveam deja 26 de comenzi, unele chiar și preplătite”, spune Călin Brandabur, Chief Techical Officer la Symme3D.

Prin urmare, au decis să lase puțin deoparte casa automată și să se ocupe de noua companie formată, Symme3D, dar nu pe o platformă mainstream, ci cu platforma Delta, mai dificil de abordat. Sistemul Delta este folosit în industrie la roboți manipulanți, fiind foarte apreciat pentru lipsa vibrațiilor, rezonanțelor mecanice și viteza în general sporită de mișcare. După aproximativ un an de dezvoltare mecanică, electronică și software, compania a scos pe piață primul model, care este și cel mai de succes, cu peste 100 de unități vândute doar în România în primele 12 luni, când liderul de pe piață vindea 40-50 de unități pe an. “Acum avem imprimante în toată Europa, din Anglia, Scoția, Franța, Germania până în Suedia, Norvegia, Italia și Serbia, dar și foarte multe comenzi și o lista de așteptare considerabila pentru Statele Unite și Canada. Compania a deschis un birou în Florida și plănuiește deschiderea unei fabrici de asamblare finală pentru a deservi piețele din America de Nord, Centrală și Sud”, spune Călin Brandabur.

De la auto la biotehnologie

După succesul înregistrat cu producerea și comercializarea imprimantelor 3D multifuncționale, desktop și industriale, Symme3D a adaptat produsul pentru unul dintre domeniile viitorului: biotehnologia. Viziunea echipei este de a contribui cu tehnologie avansată la revoluționarea domeniului medical. Echipamentul inginerilor români poate printa oase, piele, cartilagii nevascularizate, vase de sânge și poate contribui la tratarea cancerului. Echipa a rescris formulele matematice în colaborare cu Universitatea Politehnică din Timișoara pentru calibrarea imprimantelor pe sistem Delta, obținând cea mai mare suprafață de printare la cel mai mic spațiu ocupat pe masă. “În urma unei provocări lansate de prof. dr. Virgil Păunescu, coordonatorul centrului de cercetare pentru terapii genice în cancer Oncogen Timișoara, am decis să încercăm să mărim precizia de poziționare și repetare de la 160 um la 16 um. Și de această dată ne-am depășit, reușind o precizie matematică de 0,68 um (sub 1 micron precizie de poziționare pe toate axele) și astfel s-a născut proiectul Biotech”, spune Călin Brandabur, CTO al Symme3D.

Așa cum Symme3D Original nu este doar o imprimantă 3D, ci o veritabilă multifuncțională, nici Biotech One nu este doar o imprimantă 3D pe biomasă. Este vorba despre un sistem integrat de incubare, filtrare și germicidare automată, depunere aditivă prin injectare de biomasă și prin extrudare de termoplastic. “Pe lângă asta, vorbim de modularitate sporită și avem și accesorii precum sistem magnetic de micropipetare pentru diferitele procese de secvențiere ADN, un stereoscop digital motorizat opto-mecanic cu posibilitatea monitorizării cu o pereche de ochelari 3D, întreg ecosistemul fiind conectat în cloud la serverele noastre pentru control și colaborare la distanță a diferiților cercetători, oriunde s-ar afla în lume”, explică cofondatorul Symme3D.

Nevoia de viteze 5G

În prezent, echipamentele de laborator sunt de mari dimensiuni și greoaie, însă, cu tehnologia 5G, laboratorul va deveni mobil, cu latență scăzută, în timp real. “Ținând cont de serviciile de conectare și lucru la distanță pe care le oferim împreună cu imprimanta Symme3D Biotech One, colaborarea cu Orange România a fost inițiată natural. Împreună cu specialiștii de la Orange și Huawei am reușit să avem latențe dus-întors (round trip) mai mici, 8 ms, între imprimante 3D care se află la București în demo și serverele Symme3D care se aflau la Timișoara”, arată oficialul Symme3D, startup partner la Orange Fab. De asemenea, prin intermediul ochelarilor Orange VR1, cercetătorii din întreaga lume se pot conecta la stereoscopul digital opto-mecanic prezent pe imprimanta 3D pentru a planifica și executa operațiuni ca și cum ar fi prezenți lângă imprimanta prin tehnologia virtual reality.

Symme3D a realizat un parteneriat cu Oncogen, Centrul de Terapii Genice și Celulare în Tratamentul Cancerului (Timișoara). Astfel, inginerii Symme3D au acces la cunoștințe și dispozitive ultraperformante utilizate în cercetare medicală. Concret, BioTech One permite printarea 3D a unui număr nelimitat de tumori canceroase necesare efectuării de cercetări medicale, fără riscul contaminării sau necrozării cauzate de procese de menținere în viață a materiei biologice. Prețul unei imprimante BioTech pleacă de la 10.000 de euro și poate ajunge până la 30.000 de euro, cu numeroase posibilități de configurare. Potrivit lui Călin Brandabur, investiția în dezvoltarea echipamentului Biotech a ajuns până în momentul de față la 160.000 de euro.

Proiectul Biotech este în curs de validare la diferite centre de cercetare din România și Germania, dar după cum ține să ne informeze constant și site-ul startup-ului din Timișoara, echipa de ingineri își extinde, “misterios”, proiectele. “Într‑adevăr, Symme3D va ieși pe piață cu încă două modele pe tehnologii de imprimare noi, inovatoare, în toamnă. De asemenea, vom demara și câteva proiecte extrem de ambițioase cu universități și centre de cercetare din România, Germania dar și peste ocean, din Brazilia și Statele Unite”, spune Călin Brandabur, Chief Technical Officer la Symme3D.