Come la Stampa 3D puo’ rivoluzionare alcuni ambiti medici

Tre neonati nati con la condizione tracheobroncomalacia pericolosa per la vita, devono la loro vita per la stampa 3D.
Hanno ricevuto protesi bronchial stampate in 3D dalla University of Michigan Hospital CS Mott per  bambini negli Stati Uniti. Nessuno ha avuto complicazioni dopo un intervento chirurgico

Secondo recenti stime  il mercato della stampa 3D in applicazioni mediche di tutto il mondo si è attestato  $ 354 milioni di dollari nel 2012 e potrebbe raggiungere i  965 milioni di dollari  entro il 2019.
Le applicazioni più comuni attualmente riguardano la creazione di protesi utilizzate nella chirurgia del viso e la mascella, in particolare quando la ricostruzione è necessaria a causa di condizioni congenite o traumi, e in procedure cardiache e ortopedici.

Stampando modelli di ossa danneggiate o parti del corpo, gli impianti possono essere progettati per adattarsi esattamente
I Chirurghi usano anche modelli 3D-stampati di organi dei pazienti per preparare interventi chirurgici complessi Questo dà loro una migliore comprensione di ciò che incontreranno e il tempo per perfezionare il loro approccio in vista di un intervento chirurgico, che porta a “una maggiore fiducia del chirurgo, ad un risparmio di tempo chirurgico e una maggiore accuratezza dei risultati”.
La tecnica può anche ridurre i tempi di attesa nella chirurgia implantare
Utilizzo di stampanti 3D per creare impianti in-house, anziche ordinarli da produttori esterni, significa che gli  ingegneri biomedici possono creare protesi chirurgiche pronte all’impianto in 2-4 settimane invece di due o tre mesi.Inoltre mentre  gli impianti medici di terze parti tradizionalmente hanno formati fissi e vengono poi tagliati per adattarsi al paziente con la stampa 3D è possibile  scansionare parti del corpo del paziente e creare impianti che riproducono esattamente la forma necessaria.
Ma i materiali più comuni prodotti dalle stampanti 3D sono ancora titanio, polimeri in ceramica che nopn permettono òa vita alle cellule umane anche se vengono tollerati. Molti esperti ritengono che questo in futuro potrebbe cambiare, con l’introduzione del bioprinting, dove  cellule umane vive diventando l’inchiostro delle stampanti 3D
Nel mese di maggio, azienda cosmetica francese L‘Oréal ha annunciato una ricerca con  Organovo incentrato sulla stampa 3D di  pelle umana per i test cosmetici. Sebbene non sia una applicazione medica, è facile intravedere come la pelle 3D potrebbe per esempio aiutare le vittime di ustioni,
La prospettiva di reni, fegato e cuore stampati in 3D rimane ancora tutta da vedere ma la buona notizia è che la stampa 3D, angià che nella sua forma attuale, ha il potenziale per aiutare milioni di persone.

Riportiamo alcuni esempi di come la stampa 3D sta migliorando i risultati chirurgici

Stampa 3D della Mascella

Alla fine del 2014, un 23 enne siriano è stato ricoverato in ospedale Ramban di Haifa, nel nord di Israele, in condizioni critiche. Un proiettile aveva distrutto la sua mascella inferiore. Una mandibola titanio è stato stampato in 3D dai tecnici di Ramban e impiantato dal professor Adi Rachmiel, direttore del dipartimento dell’ospedale di chirurgia orale e maxillo-facciale, assistito dal dott Yoav Leiser, che ha avuto una formazione in Germania su impianti specifici del paziente. Un giorno dopo l’intervento chirurgico, l’ospedale dice, il paziente stava mangiando e parlando di nuovo.

Stampa 3d della Faccia

La piccola Violet Pietrok, di Salem, Oregon, è nata con displasia frontonasale, una deformità facciale rara in cui le ossa che normalmente si fondono per formare la faccia fetale non riescono a collegarsi, lasciandola con un ampio divario nel centro della sua faccia. La ricerca dei suoi genitori per ottenere aiuto per la loro figlia li portò Hospital di Boston Children, dove il  chirurgo plastico dottor John Meara utilizzato modelli 3D-stampa del cranio di Violet sulla base di scansioni di immagini di risonanza magnetica ha formulato e testato un piano di trattamento. Sei settimane dopo l’intervento, Violet era pronta per tornare alla sua  casa in Oregon.

Qui trovate un altro articolo sui trapianti facciali in italiano

Ricostruzione 3D ventricolare del Cuore

Un ambino californiano Esther Perez è nato con un difetto del setto ventricolare, una condizione cardiaca congenita pericolosa per la vita. Nella maggior parte dei casi, i chirurghi non sanno come procedere fino a quando non hanno aperto il petto del bambino in sala operatoria. In caso di Esther, il cardiochirurgo dottor Richard Kim ha utilizzato un modello 3D stampato del suo cuore di pianificare in anticipo permettendo ad Esther di trascorrere meno tempo in sala operatoria con meno anestesia, rendendo quindi  la procedura più sicura. L’intervento chirurgico di successo ha permesso Esther per evitare ulteriori operazioni multiple

Ricostruzione 3D del Cranio

Nel 2014, ad una donna olandese è stato dato un nuovo cranio-stampato in 3D con  un’operazione presso la University Medical Center di Utrecht, nei Paesi Bassi. Aveva una condizione in cui l’osso del cranio , portava a mal di testa, perdita della vista, riduzione coordinamento motorio con rischio di morte. Il neuro-Chirurgo Dott Bon Verweij, che ha eseguito l’operazione, attrevrso la stampa 3D del cranio ha detto che i pazienti hanno spesso una migliore funzione cerebrale post-chirurgica, rispetto ai metodi tradizionali. A tre mesi dall’intervento la paziente ha riacquistato la vista ed è di nuovo al lavoro.

Ricostriuzione con stampa 3D di Spina dorsale

Un intervento chirurgico di questo tipo ha avuto luogo recentemente all’Ospedale Ortopedico della Città di Zhengzhou in Cina, dove una donna di 28 anni di nome Yan aveva improvvisamente cominciatoa  soffrire di intorpidimento e difficoltà a stare in piedi, a camminare  e ad afferrare oggetti.Come probabilmente sapete, il midollo spinale è una delle zone più delicate all’interno del corpo umano da operare . Un piccolo errore da chirurghi puo’ trasformare un paziente  in un tetraplegico in pochi secondi o, peggio ancora, causare la morte. Il team ha utilizzato raggi X e dati di scansione CT per formulare un modello 3D, che è stato poi ricreato con una stampante 3D in cui è stata fabbricata la replica della colonna vertebrale .

Il paziente ha riferito un  miglioramento significativo, con la riduzione di intorpidimento e migliorata resistenza nelle sue estremità.