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HelloMask: viene prodotta la prima mascherina chirurgica trasparente

La mascherina trasparente “HelloMask” facilita la comunicazione non verbale tra pazienti e personale infermieristico. (Immagine: EPFL)

DÜBENDORF, Svizzera: i ricercatori degli Swiss Federal Laboraotires for Materials Science and Technology (Empa) e lo Swiss Federal Institute of Technology (EPFL) hanno sviluppato congiuntamente una mascherina chirurgica completamente trasparente destinata a sostituire quella a tre strati normalmente indossata da parte del personale medico. La mascherina è stata sviluppata principalmente con l’obiettivo di migliorare la comunicazione non verbale tra il personale infermieristico e i pazienti, ma potrebbe anche essere indossata dagli odontoiatri per proteggersi dalla trasmissone di batteri e virus, come il SARS-CoV-2. Il lancio del prodotto è previsto per l’inizio del 2021.

Negli ultimi due mesi, in molti luoghi le persone hanno sperimentato quanto sia strano parlare con ua persona il cui volto è parzialmente nascosto da una mascherina indossata per proteggersi e proteggere gli altri dal SARS-CoV-2. Dal momento che ciò rende difficile decifrare le espressioni facciali e compromette l’acutistica, specialmente per i bambini, gli anziani e i sordomuti, le mascherine rappresentano un significativo ostacolo nella comunicazione. Proprio a causa di queste difficoltà anche in ambito sanitario, un team di ricercatori dell’Empa e del Centro EssentialTech dell’EPFL ha lavorato negli ultimi due anni alla progettazione di una mascherina chirurgica completamente trasparente. I ricercatori hanno ora finalmente realizzato il prototipo, composto da polimeri organici e recentemente hanno fondato la start-up HMCARE. Dopo aver completato un primo round di raccolta fondi corrispondente a 1 milione di franchi, la società è pronta per passare alla fase di produzione.

Trasparenza, resistenza, porosità

Il CEO di HMCARE, il dott. Thierry Pelet (a sinistra) e il direttore del Centro EssentialTech, il dott. Klaus Schonenberger (immagine: EPFL).

Il dott. Klaus Schonenberger, direttore del Centro EssentialTech, coinvolto nella progettazione di tecnologie moderne e interventi sanitari nei paesi in via di sviluppo, ha lavorato in Africa occidentale durante l’epidemia di Ebola del 2015. «È stato commovente vedere che le infermiere - coperte dalla testa ai piedi da indumenti protettivi – hanno messo le loro foto sul petto in modo che i pazienti potessero vedere i loro volti» ha raccontato. L’anno seguente, Schonenberger è stato contattato dal dott. Thierry Pelet, ora CEO di HMCARE, e dal dott. Sacha Sidjanski, project manager presso la School of Life Sciences dell’EPFL, con un progetto iniziale per una mascherina trasparente. Motivato dalla sua esperiena in Africa, Schonenberger non ha esitato. Pelet e Sidjanski sono stati ispirati da Diane Baatard, impegnata nell’attività narrativa con i bambini gravemente malati negli ospedali dell’Università di Ginevra. Pensava fosse un peccato che i bambini non potessero vedere le sue espressioni facciali mentre raccontava storie.

«Si possono trovare prototipi di mascherine trasparenti ma sono semplici mascherine in cui la parte di tessuto è stata sostituita dalla plastica trasparente» ha affermato Pelet. Tuttavia, poiché questa plastica non è porosa, impedisce il comfort della respirazione e rende la maschera umida. In due anni, i ricercatori di Empa e EPFL sono stati in grado di combinare in modo ottimale trasparenza, durata e porosità. Il risultato è stato una membrana realizzata con un polimero appositamente sviluppato per questa tipologia di mascherina. «Siamo in grado di produrre sottili membrane elettrospun con una dimensione dei pori di circa 100 nm» ha spiegato il dott. Giuseppino Fortunato del Laboratory for Biomimetic Membranes and Textiles presso l’Empa, che ha sviluppato il materiali insieme al collega del post-dottorato, il dott. Davide Barana. La struttura delle fibre crea spazi estremamente piccoli che consentono il passaggio dell’aria ma non il passaggio delle particelle virali e batteriche. Al fine di garantire una protezione ottimale, le nuove mascherine, proprio come le mascherine chirurgiche attualmente in uso, sono destinate ad essere monouso. La questione ecologica del riciclo e dell’uso di un materiale biodegradabile è stata affrontata già all’inizio del progetto. «Le nostre mascherine sono fatte per il 99% di derivati di biomassa e continueremo a lavorarci fino a quando non saranno completamente ecocompatibili» ha commentato Pelet.

Le fibre polimeriche di cui è realizzata la HelloMask producono una membrana apparentemente trasparente caratterizzata da pori così piccoli da non far passare i patogeni (immagine: EPFL).

Impianti di produzione in Svizzera

Il materiale è realizzato con elettrospinning, per il quale viene utilizzata l’energia elettrica per produrre un tappetino di fibre polimeriche e i ricercatori hanno leggermente adattato il metodo per la produzione su larga scala. Il materiale sarà prodotto in bobine da cui è possibile tagliare e assemblare le singole maschere. Mentre il gruppo di ricerca inzialmente progettava di fabbricare le maschere in Asia, ora sta prendendo in considerazione la possibilità di mantenere la produzione in Svizzera. Alla luce della crescente domanda di mascherine chirurgiche tradizionali durante la pandemia di SARS-CoV-2, le linee di produzine dovrebbero presto essere attivate e gli sviluppatori non prevedono problemi a riguardo. Pelet sta attualmente negoziando con diverse società e autorità.

La grande richiesta di mascherine durante la pandemia ha reso più facile per HMCARE trovare investitori. Il progetto HelloMask è stato inizialmente sostenuto da una dozzina di organizzazioni senza scopo di lucro e successivamente dall’Agenzia svizzera per l’Innovazione. Mentre le mascherine verranno prima vendute alla comunità medica, odontoiatri compresi, in un secondo tempo potrebbero essere commercializzate al grande pubblico.

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