Stampa 3d: una rivoluzione nel campo della sanità

Preparatevi a vedere cose che un tempo erano impensabili, le idee che in pochi minuti prendono forma e le enormi potenzialità che la stampa 3D può sviluppare in tantissimi settori, dalla progettazione alla produzione vera e propria oggi sta cambiando l’industria sanitaria in modo drammatico.

Una vera e propria rivoluzione è in atto: la stampa 3D in medicina è ormai una realtà che permettere una migliore gestione a 360 gradi della malattia e del suo impatto sul paziente. La stampa 3D è una tecnica che rappresenta il progresso nel settore tecnologico dell’ultimo millennio.

Chuck Hull (adesso EVP e CTO di 3D Systems) ebbe per primo l’idea di sovrapporre sottilissimi strati di laminato, lavorandoli con l’aiuto dei raggi ultravioletti, per ottenere poi un oggetto finito. Questa tecnica è stata la base di partenza per quella che poi sarebbe diventata la stampa 3D. Dal 1983, quando il pioniere della stampa 3D fece le sue prime prove, questa tecnologia ha conosciuto importanti sviluppi, trovando applicazione nelle più svariate aree.

In campo biomedico l’utilizzo è già piuttosto avanzato, non solo per cre­are modelli, ma anche per realizzare parti finite da impiantare direttamente sul paziente. L’università di Nottin­gham ha creato una mano dall’aspetto robotico per di­mostrare come sia possibile stampare in 3D anche strutture complesse con giunture mobili e sensori.

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La stampa 3D in campo medico

In campo medico la stampa 3D si è rivelata una scoperta rivoluzionaria, in grado di riprodurre persino mandibole, strutture facciali e organi con materiali organici.

• Nel 2013, alla Princeton University stamparono il primo orecchio bionico.
• Nel 2014 arrivò la notizia dall’University Medical Center di Utrecht (Olanda) del primo trapianto di cranio stampato in 3D. La struttura fu realizzata in materiale sintetico e il trapianto effettuato su di una donna di 22 anni che soffriva di emicranie ed aveva seri disturbi alla vista. L’intervento è stato eseguito dal neurochirurgo Bon Veweij ed ha aiutato la paziente a recuperare interamente la vista.
• Nel 2015, Eduardo D. Rodriguez, chirurgo plastico del NYU Langone Medical Center, realizzò il primo trapianto facciale. L’intervento è stato possibile con l’aiuto di 3D Systems che ha stampato delle placche di materiale biocompatibile e sterilizzabile, progettate tramite software.
• In America è stato finanziato un progetto che potrebbe porre fine alla sperimentazione sugli animali. L’azienda Fasotec sta cercando di sviluppare un tessuto clinico per la sperimentazione dei farmaci che serve anche ad allenare i chirurghi per affrontare gli interventi più complessi.
• Lo scorso anno, nel North Carolina è stata realizzata una macchina 3D che stampa organi, tessuti ed ossa in materiale biodegradabile.

Le stampanti 3D sono ampiamente utilizzabili nel settore medicale grazie alla loro elevata precisione.  La stampa 3D ha stravolto il business di alcune aziende, in quanto  questa nuova tecnologia sta diventando sempre più accessibile, meno costosa e permette di lavorare con tantissimi materiali. Ma soprattutto stando a diversi esperti del settore, come John Hornick, è il sistema più ecologico.

La tecnologia medica, una rivoluzione industriale

Ci sono una serie di validi motivi per credere che le stampanti 3D porteranno a una rivoluzione industriale ecologica. John Hornick ne elenca alcuni nella sua pubblicazione “3D Printing Will Rock the World”. Hornick parte considerando il risparmio di materiale. Le stampanti 3D usano solo la quantità necessaria a realizzare un pezzo finale e non hanno elementi di scarto, a differenza della maggior parte dei macchinari ora utilizzati nella grande industria. Inoltre, utilizzando un solo macchinario si risparmia tempo, denaro e soprattutto si inquina di meno.

Hornick spiega che le stampanti 3D sono progettate per risparmiare materiale da utilizzare. Questo abbassa i costi e  riduce anche gli sprechi energetici necessari nella fabbricazione dei prodotti. Inoltre, le stampanti 3D diminuiranno anche le emissioni di CO2. Non ci sarà più bisogno di trasportare il prodotto finito, si potrà produrlo in loco direttamente con la stampante. Questo diminuirà i costi per i magazzini, la manutenzione e soprattutto per il carburante del trasporto merci. La stampa 3D rappresenta una vera e propria rivoluzione industriale.

La manifattura additiva guadagna spazio nell’industria biomedicale. Protesi modellate su misura, progettazione computerizzata a distanza, stampa 3D. L’industria 4.0 cambia i connotati dei dispositivi medici che entrano in sala operatoria e nell’assistenza quotidiana dei pazienti. È una rivoluzione che scompagina le carte della produzione, dell’impianto e della gestione delle protesi. E che, studi alla mano, garantiscono un risparmio di tempo e denaro per una sanità pubblica sempre più costosa.

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Pelle stampata in 3D per le vittime di ustioni

Può sembrare qualcosa di “Frankenstein” di Mary Shelley, ma le implicazioni e il risparmio sui costi rendono questa svolta tecnologica particolarmente importante nella stampa 3D. Per secoli, le vittime di ustioni hanno avuto opzioni incredibilmente limitate per guarire la loro pelle sfigurata. Gli innesti di pelle sono dolorosi e producono un’estetica terribile; le soluzioni di idroterapia offrono risultati limitati. Ma i ricercatori spagnoli hanno ora adottato i meccanismi della stampa 3D, lo stesso attento approccio strato su strato in cui possiamo realizzare praticamente qualsiasi cosa, e hanno rivelato un  prototipo 3D bioprinter che può produrre pelle umana. 

I ricercatori, lavorando con un inchiostro biologico che contiene sia plasma umano sia estratti di materiale estratti da biopsie cutanee, sono stati in grado di stampare un quadrato di 10x10cm di pelle umana nell’arco di circa mezz’ora. Le possibilità di questa tecnologia e le implicazioni che cambiano la vita per le vittime di ustioni sono infinite.

Il mondo medico, in cui trattamenti, organi e dispositivi sono parte integrante, sta per essere rivoluzionato dalle immense promesse della stampa 3D. Con precisione, velocità e una riduzione significativa dei costi, il modo in cui trattiamo e gestiamo la salute dei nostri corpi non sarà più lo stesso.

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