The Center for Rapid and Sustainable Product Development (CDRSP) at the University of Leiria and Oeste develops solutions in collaboration with companies to transform research into new products, materials, and industrial processes.
A pill may not always look the same for every patient. In Marinha Grande, researchers are developing technology that could allow medication to be printed and tailored to each patient, adjusting not just the dose, but which active ingredients are combined and when each is released in the body. One researcher from the Centre for Rapid and Sustainable Product Development (CDRSP), at Universidade de Leiria e Oeste, told Expresso that today’s “one size fits all” approach to medication is likely to change in the coming years.
This is the ambition behind MedPrinter, a project linking prescription to personalized medication production. In practice, this could mean an elderly patient currently taking several pills combining multiple active ingredients into a single formulation, released at different times, or reshaping medication into a gummy format for patients who struggle to swallow pills. Reaching pharmacies is still some way off, since any such treatment would first need to pass the required clinical trials and regulatory approval.
A few meters away, personalization takes a different shape entirely. A 3D scanner can capture the form of an arm and turn it into a custom-fitted orthosis, technology the centre now hopes to expand through a dedicated network, including devices for children born without a hand or fingers. As the researchers note, even a simple part can be enough to help a child hold a fork or ride a bicycle.
From industrial waste to added value
Throughout the CDRSP’s labs, one pattern repeats itself: start with a real industrial problem, test whether the technology can solve it, and work alongside the people who will eventually use it. This is also why CDRSP isn’t based on a campus removed from industry. It sits inside Marinha Grande’s industrial zone, close to the very factories it partners with, as noted by Marcelo Gaspar, the centre’s deputy director.
Leftover steel and scrap metal illustrate this well. Researchers compact it, melt it, and turn it into fine powder that can feed back into a 3D printer, giving new life to material that would otherwise lose most of its value. The economics are telling: raw steel bar can cost around €2 per kilo, while the same material prepared as powder for additive manufacturing can approach €100, adding real value within the industrial chain itself.
When the mold comes out of a printer, too
None of this means the end of traditional molds, which have defined the region’s industrial identity for decades. Injection molding remains far faster for producing large volumes, leaving additive manufacturing particularly well suited to earlier stages, prototyping, testing, and refining a design before committing to tooling that can take weeks or months to build.
Still, 3D printing is making its way into the molds themselves. Under Inov.AM, a project funded by Portugal’s Recovery and Resilience Plan (PRR), CDRSP developed what it calls a “5G mold,” using additive manufacturing to remove unnecessary steel and, more importantly, to design cooling channels that follow a part’s geometry rather than being limited to straight drilled lines.
The project brought together 73 partners, 61 of them companies, pushing researchers to work with materials well beyond metal, including plastics, ceramics, composites, and glass. In some cases, developing the product wasn’t enough. Researchers had to design entirely new machinery to manufacture it, as was the case in work carried out with Vista Alegre, where 3D printing glass took years to refine due to the challenge of working with the material at temperatures above 1,000°C.
Other experiments explore waste glass, stone, cork, wood, and materials collected from the sea, all guided by the same underlying question: can something that has lost its use in one process become raw material for another?
Bringing research back to the forest
Not every challenge comes from inside a factory. Under the RN21 project, also PRR-funded, the team developed a patent-pending sealed bag for resin collection, with around 2,000 units currently being tested across the country. The goal is to reduce contamination of the raw material and understand whether the new method affects resin quality and tree productivity, an issue with real economic weight, since researchers estimate that around 30% of resin-related costs stem from cleaning the raw material after collection.
Only a quarter of projects reach industry
After personalized medication, orthotics, recycled steel, molds, glass, porcelain, and resin, one question inevitably follows: how much of this research actually reaches industry? Researchers acknowledge a gap between what’s developed inside a research centre and what companies ultimately adopt, estimating that between 25% and 30% of directly measurable research gets absorbed. As they note, this figure doesn’t capture the full picture, since much of the knowledge transfer happens informally, as engineers, technicians, and companies work side by side on shared projects.
This transfer happens through consortium projects, direct services, patents, and technology licensing. Some solutions have already been purchased by small and medium businesses, while others still require funding, certification, or simply time before finding commercial application. As the researchers put it, research doesn’t move at the same pace as industry.
In Marinha Grande, at least, the physical distance between the two worlds is short. Walk out of a lab where medication is printed for a specific patient, past scrap steel being recycled and a traditional mold redesigned through additive manufacturing, and the factories are right outside the door.
Source: Expresso
Investigadores na Marinha Grande já imprimem medicamentos, moldes e até vidro
O Centro para o Desenvolvimento Rápido e Sustentado de Produto (CDRSP), da Universidade de Leiria e Oeste, desenvolve soluções num trabalho conjunto com as empresas para transformar investigação em novos produtos, materiais e processos industriais
Um comprimido pode, no futuro, deixar de ser igual para todos. Na Marinha Grande, há investigadores a trabalhar numa tecnologia que permite “imprimir” medicamentos ajustados a cada doente, escolhendo não apenas a dose, mas também a combinação de princípios ativos e o momento em que cada um é libertado no organismo. “Neste momento, quando se fala em medicamentos, usa-se a ideia ‘one size fits all’, mas daqui a uns anos já não será assim”, explica ao Expresso uma das investigadoras do Centro para o Desenvolvimento Rápido e Sustentado de Produto (CDRSP), da Universidade de Leiria e Oeste.
É essa a ambição do MedPrinter, um projeto que procura ligar o percurso da prescrição à produção personalizada do medicamento, podendo, por exemplo, permitir que um idoso que hoje toma vários comprimidos reúna diferentes princípios ativos numa única formulação, libertados em momentos distintos; e para alguém com dificuldade em engolir, até a forma pode mudar, ‘imprimindo-se’ o medicamento como uma goma. A passagem do laboratório para a farmácia está, contudo, ainda distante, já que será necessário “cumprir os ensaios e as aprovações exigidos pelas autoridades do medicamento”.
podem ser impressos, por exemplo, em formato de goma. TIAGO MIRANDA
A poucos metros dali, a personalização abandona a farmacêutica e começa a seguir os contornos do corpo. Um braço pode ser digitalizado por um scanner 3D, convertido num modelo tridimensional e usado para fabricar uma ortótese feita à medida, numa tecnologia que o centro pretende agora levar mais longe através de uma rede dedicada a este tipo de soluções, incluindo para crianças que nasceram sem uma mão ou alguns dedos. “Uma peça aparentemente simples pode ser suficiente para permitir agarrar um garfo ou andar de bicicleta e mudar completamente a vida das crianças”, notam os investigadores.
À medida que a visita avança, mudam os produtos, as máquinas e as matérias-primas, mas a lógica começa a repetir-se: partir de um problema concreto, perceber se a tecnologia consegue resolvê-lo e, sempre que possível, fazê-lo em articulação com quem terá depois de o aplicar. É também por isso que o CDRSP não está instalado num campus afastado da atividade industrial, mas na própria zona industrial da Marinha Grande, rodeado pelas fábricas com as quais trabalha. “Não estamos na cidade, estamos na zona industrial, a um passo de distância das empresas”, destaca Marcelo Gaspar, subdiretor do centro.
É quando aparecem restos de aço, limalhas e peças que deixaram de ter utilização que essa proximidade se torna especialmente evidente. O problema colocado pela indústria é simples de formular: o que fazer ao metal que sobra? No laboratório, o percurso passa por compactá-lo, fundi-lo, transformá-lo em pequenas barras e, depois, num pó suficientemente fino para voltar a alimentar uma impressora 3D, fazendo nascer uma nova peça a partir de material que, de outra forma, perderia grande parte do valor.
mil graus, os transforma em material líquido. TIAGO MIRANDA
A conta ajuda a perceber o interesse económico. Um quilo de aço em barra pode custar cerca de €2, enquanto o mesmo material, preparado em pó para fabrico aditivo (uma forma de produção camada por camada), pode aproximar-se dos €100. Ao reciclar o metal e transformálo numa matéria-prima apta para impressão 3D, o objetivo não é apenas reduzir desperdício, mas acrescentar valor dentro da própria cadeia industrial. “Estamos a adicionar valor muito grande à indústria”, afirmam os responsáveis.
Quando o molde também sai da Impressora
Na Marinha Grande, falar de impressão 3D de metal não significa, contudo, anunciar o fim dos moldes que há décadas marcam a especialização industrial da região. Para fabricar milhares ou milhões de peças iguais, a moldação por injeção continua a ser incomparavelmente mais rápida, ficando o fabrico aditivo particularmente bem colocado nas fases anteriores à produção em série, quando é necessário imprimir um protótipo, testá-lo, corrigir o desenho e evitar erros antes de avançar para uma ferramenta que pode levar semanas ou meses a desenvolver.
Mas a impressão 3D também pode entrar no próprio molde. No âmbito da Inov.AM, uma das agendas financiadas pelo Plano de Recuperação e Resiliência (PRR), o CDRSP desenvolveu aquilo a que chama um “molde 5G”, usando o fabrico aditivo para retirar aço onde este não é necessário e, sobretudo, para criar canais de refrigeração que acompanham a geometria da peça, em vez de ficarem limitados às perfurações em linha reta dos processos convencionais.
A agenda juntou 73 parceiros, 61 dos quais empresas, obrigando os investigadores a trabalhar com uma diversidade de materiais que vai muito além do metal, passando por plásticos, cerâmicos, compósitos ou vidro. E, em alguns casos, desenvolver o produto revelou-se insuficiente, tendo sido necessário conceber também a própria máquina capaz de o fabricar.
Foi o que aconteceu em trabalhos realizados com a Vista Alegre, onde a impressão 3D de vidro demorou vários anos a afinar por causa da dificuldade em trabalhar o material a temperaturas superiores a mil graus. Na porcelana, algumas das peças produzidas continuam a ser avaliadas para eventual comercialização, enquanto o próprio equipamento já percorreu o caminho entre a investigação e a indústria, com o centro a manter a sua versão experimental, e uma réplica, com melhorias incorporadas, a ser instalada na empresa.
Outras bancadas revelam experiências com resíduos de vidro, pedra, cortiça, madeira ou materiais recolhidos no mar, mas a ideia de fundo é semelhante, procurando perceber se aquilo que perdeu utilidade num processo pode regressar à economia como matéria-prima de outro. Em vez de enumerar cada experiência, basta percorrer o espaço para perceber que a investigação do centro se move frequentemente nesta fronteira entre desperdício, novo material e aplicação industrial.
Sustentado de Produto. TIAGO MIRANDA
No entanto, há problemas que chegam à Marinha Grande vindos de fora das fábricas – um deles começa num pinhal. No âmbito da agenda RN21, também apoiada pelo PRR, a equipa desenvolveu um saco fechado para recolha de resina, entretanto submetido a patente, estando cerca de duas mil unidades a ser testadas em diferentes pontos do país. O objetivo é reduzir a contaminação da matéria-prima e perceber se o novo método altera tanto a qualidade da resina como a produtividade da árvore.
A questão tem também uma expressão económica, já que, segundo os investigadores, cerca de 30% dos encargos associados à matéria-prima podem estar ligados à limpeza da resina recolhida, razão pela qual reduzir impurezas logo na extração poderá ter impacto ao longo de toda a cadeia. Em paralelo, a equipa trabalha na reutilização do plástico dos próprios sacos e no aproveitamento de derivados da resina para novas aplicações.
Apenas um quarto dos projetos são absorvidos pelas empresas
Depois de medicamentos personalizados, ortóteses, aço reciclado, moldes, vidro, porcelana e resina, a acumulação de protótipos e equipamentos conduz inevitavelmente à pergunta que acompanha praticamente toda a investigação aplicada: quanto disto chega realmente à indústria?
Os próprios investigadores reconhecem que existe uma distância entre aquilo que se desenvolve num centro de investigação e o que acaba por ser incorporado pelas empresas, estimando que entre 25% e 30% da investigação diretamente quantificável seja absorvida. A conta, ressalvam, está longe de captar toda a transferência de conhecimento, uma vez que parte dela acontece quando engenheiros, técnicos e empresas participam nos mesmos projetos, levando consigo competências e soluções que dificilmente aparecem numa estatística.
imprimiu, por exemplo, mobiliário urbano com recurso a esta tecnologia. TIAGO MIRANDA
Essa passagem faz-se através de projetos em consórcio, serviços contratados diretamente pelas empresas, patentes ou licenciamento de tecnologias, havendo soluções que já foram compradas por pequenas e médias empresas e outras que precisarão ainda de financiamento, certificação ou simplesmente de tempo até encontrarem aplicação comercial.
“O nosso tempo não é o tempo da indústria”, reconhecem os responsáveis. Há tecnologias que não chegam ao mercado, outras que sós ão adotadas vários anos depois e empresas que, tendo começado a colaborar com o centro sem qualquer experiência em fabrico aditivo, acabaram por incorporar essas tecnologias nos seus próprios processos.
Na Marinha Grande, pelo menos, a distância física entre os dois mundos é curta. Depois de atravessar laboratórios onde um medicamento pode ser impresso à medida de um doente, restos de aço regressam ao processo produtivo e um molde tradicional é redesenhado através de fabrico aditivo, basta sair pela porta para encontrar novamente as fábricas. É nessa proximidade, mais do que na quantidade de protótipos acumulados nas bancadas, que o CDRSP procura encurtar a distância entre uma ideia e o momento em que ela começa realmente a produzir valor.
Fonte: Jornal Expresso