In purezza

Le nuove camere bianche certificate di Maxon presso la sede centrale in Svizzera – prima e dopo l'installazione dei primi punti di montaggio. (Immagine: Maxon Motor)

La tecnologia medica non tollera errori. Per questo motivo, i micro-motori di maxon vengono prodotti in ambienti sterili certificati. Lo sforzo per la costruzione di tali ambienti speciali è notevole.

Gli ambienti sterili sono necessari in vari settori – ad esempio in medicina, tecnologia alimentare e industria dei semiconduttori. La produzione di motori elettrici in ambienti sterili può sembrare insolita. Tuttavia, proprio questo fa maxon dall'inizio del 2019 nel nuovo Innovation Center in Svizzera. Su oltre 1200 metri quadrati sono stati creati ambienti sterili, nei quali vengono prodotti sistemi di azionamento sotto rigorose norme igieniche. Ma a cosa servono?

Chiaro: per costruire un motore potente, ad esempio impiegato nell'automazione industriale, sono necessarie ingegneria, precisione e un ambiente pulito – ma non necessariamente un ambiente sterile. Piuttosto, nei nuovi ambienti sterili vengono realizzati i minuscoli componenti di maxon: motori con un diametro di pochi millimetri. Questi attuatori sono utilizzati soprattutto in tecnologia medica. Maxon è già oggi un partner forte nel campo degli attuatori per la medicina, ad esempio per pompe di insulina o strumenti chirurgici. Tuttavia, il produttore svizzero si sta preparando con i nuovi ambienti sterili per applicazioni ancora più delicate e filigranate – si parla di sistemi di azionamento impiantabili come pompe cardiache.

Pianificazione di mesi

«Progettare un ambiente sterile certificato è stato per noi una sfida nuova ed entusiasmante», afferma Christian Kunde, responsabile di progetto presso maxon medical. Lo sforzo è stato enorme. «Circa 15 mesi li abbiamo dedicati alla pianificazione insieme a esperti esterni.» Infatti: a prima vista, si tratta semplicemente di ambienti puliti, separati tra loro da vetro, con molte postazioni di montaggio e microscopi. La tecnologia vera e propria si svolge letteralmente dietro le quinte: tra le pareti divisorie e nel soffitto si susseguono tubi e cavi lunghi chilometri. Tutta questa tecnologia è necessaria, tra l’altro, per creare una pressione dell’aria più elevata negli ambienti sterili. Il principio alla base: quando si apre la camera di transizione di un ambiente sterile, l’aria pulita entra sempre dall’esterno – impedendo così l’ingresso di aria sporca. Sarebbe un «errore fatale» lasciare semplicemente le porte aperte. Per evitare che ciò accada, gli ambienti sterili sono dotati di camere di transizione in cui la pressione dell’aria è leggermente più bassa rispetto all’interno, ma sempre più alta rispetto all’esterno. La tecnologia moderna impedisce che le due porte di una camera di transizione siano aperte contemporaneamente. «Le conversazioni tra porta e guarnizione non sono possibili negli ambienti sterili», dice ridendo Christian Kunde.

La concentrazione di particelle nell’aria viene misurata ogni minuto. Oltre agli ambienti sterili, maxon dispone ora anche di una cosiddetta area GMP (good manufacturing practice). Qui non si misura solo la concentrazione di particelle, ma anche la contaminazione microbiologica di superfici e aria da parte di germi, batteri o funghi – ancora una volta con l’obiettivo di applicazioni future in medicina high-tech con microattuatori impiantabili.

L’aria viene continuamente «purificata»

Gli ambienti sterili sono classificati in diverse categorie di certificazione. Quelli di maxon appartengono ancora alla categoria «piacevole». Cioè: i dipendenti devono adottare varie misure prima e durante il lavoro – ad esempio indossare una cuffia e abbigliamento speciale – ma non si trovano in un mondo completamente diverso. In nanotecnologia, farmacia o produzione di semiconduttori, la situazione è diversa. Qui, gli operatori sembrano talvolta provenire da un altro pianeta. Anche la tecnologia per mantenere la concentrazione di particelle il più bassa possibile è diversa. Nei ambienti sterili di maxon, l’aria filtrata entra continuamente. Questa «mescola» l’aria esistente, che viene poi rimossa e filtrata di nuovo. Grazie a questo continuo scambio, l’aria viene così «purificata», per quanto riguarda la concentrazione di particelle. Una tecnologia diversa, più complessa, utilizzata ad esempio nelle sale operatorie, si chiama flusso laminare o «laminar flow» in inglese. Qui, l’aria filtrata fluisce dall’alto verso il basso, e l’obiettivo non è creare turbolenze, ma evitare che le particelle «sospese» nel spazio si formino o si muovano.»