La rivoluzione scientifica comincia dalla stampa 3D

Il 3D printing entra in sala operatoria e facilita la vita dei medici e dei pazienti.

Chi fino ad ora non è rimasto a bocca aperta sentendo parlare della stampa 3D e delle sue applicazioni nella vita di tutti i giorni? Dai progetti di architettura fino al cibo, oggi il mondo dell’innovazione sta attraversando, grazie alla stampa 3D, una vera e propria rivoluzione. La stampa 3D trova applicazione anche in campi molto delicati, come quello medico. In medicina questa realtà sta ottenendo un successo inaspettato nella gestione della malattia e del suo impatto sul paziente. Gli strumenti di stampa utilizzati in ambito scientifico sono attualmente uno dei mezzi più rivoluzionari esistenti sul mercato soprattutto per la capacità di adeguarsi alle esigenze specifiche dei pazienti.

La nuova frontiera della tecnologia legata all’ambito medico riguarda la possibilità di stampare con il 3D cuore, fegato, reni, polmoni, pelle ed ossa. Ancora su questo tema c’è molto da sperimentare e affinare, a partire dalla messa a punto degli standard tecnici che ne definiscano in modo univoco l’implementazione. Tuttavia, in un futuro prossimo, il bioprinting potrebbe essere un ottimo rimedio per colmare la carenza di organi necessari per i trapianti. Il principio è quello della sovrapposizione di strati sottili, quasi impercettibili, di materiale, fino a creare l’oggetto desiderato. Per quanto riguarda gli organi, l’inchiostro sono le cellule umane che, tramite una della due testine della stampante, vengono stese e sovrapposte per poi essere assemblate con una matrice composta di idrogel e sviluppata dall’altra testina della stampante.

Per capire appieno la portata rivoluzionaria della stampa 3D in medicina, la letteratura scientifica annovera l’intervento del 2014 avvenuto presso la University Medical Center di Utrecht. In questo caso, venne effettuato un trapianto di cranio stampato in 3D ad una donna affetta da un anomalo ispessimento del cranio che stava danneggiando le funzionalità del cervello.

La stampa 3D in medicina

Anche se sono passati solamente tre anni da quel famoso intervento, la stampa 3D sta trovando applicazione in campi che spaziano dalla neurochirurgia all’ortopedia, dalla chirurgia maxillo-facciale a quella cardiovascolare.

Questo metodo innovativo consente inoltre allo specialista di poter provare interventi complicati prima di intervenire direttamente sul paziente e discuterne preventivamente con il paziente stesso, in modo tale che l’uso dei prototipi in 3D diventi parte integrante della sua cartella clinica. I modelli realizzati con la stampa hanno il pregio di essere anatomici, adattandosi perfettamente all’anatomia del paziente, a differenza dei vecchi impianti realizzati con un particolare tipo di cemento, che non avevano questo pregio. La stampa 3D è un metodo del tutto personalizzato sulla base delle problematiche del paziente e, per la complessità che presenta, richiede un approccio interdisciplinare tra competenze differenti, sia di specialisti interni agli ospedali sia di professionisti di centri esterni o di aziende specializzate. Il frutto della compartecipazione di due diversi campi, nello specifico quello della biologia e quello dell’elettronica, è stato il primo orecchio bionico, messo a punto all’Università di Princeton. Nella stampante sono state inserite cellule bovine che hanno riprodotto la forma reale dell’orecchio, successivamente sono stati aggiunti strati di cartilagine e, infine, una antenna in grado di riprodurre i suoni in modo migliore di un orecchio umano.

Per quanto riguarda la riproduzione di organi interni, la questione è più delicata. Trattandosi di organi più complessi, sia nelle loro funzioni che per le loro caratteristiche, attualmente gli organi interni stampati in 3D sono ancora utilizzati a scopo educativo per fare pratica, come avviene al Jikei University Hospital di Tokio.

ll Prof. Nicola Bizzotto, chirurgo ortopedico dell’Università degli Studi di Verona, ha spiegato che: “Grazie alla stampa 3D oggi abbiamo la possibilità di toccare con mano e vedere concretamente, in rapporto 1:1, una lesione o una frattura, consentendo così una migliore valutazione del quadro clinico”.

E un apporto grande è stato dato dalla stampa anche per la facilitazione del rapporto medico-paziente in quanto, grazie ai prototipi, anche il paziente viene finalmente messo in grado di comprendere in maniera chiara le caratteristiche del suo problema, senza rimanere in disparte.

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