stampa 3D

Una rivoluzione nella medicina moderna: la nuova frontiera della stampa 3D


Cenni storici

Nel 1983, nacque la stereolitografia, grazie ad un’intuizione dell’ingegnere statunitense Chuck Hull. Si tratta della prima tecnica di stampa 3D che permetteva di realizzare oggetti tridimensionali a partire da dati digitali elaborati da specifici software. Questa tecnica fu impiegata fin da subito poiché in grado di creare in tempi brevi e a basso costo, oggetti da testare prima di passare alle fasi di produzione industriale. Oggi è possibile stampare in 3D alimenti come cioccolato e pasta oppure realizzare materiali di costruzione come la pietra.

La stampa 3D in ambito medico

stampa 3D

La carenza di organi per i trapianti è un problema in continuo aumento che affligge tutto il mondo e non risparmia il nostro Paese: 9191 persone in lista di attesa nel 2014 di cui 3.037 trapiantati: uno su tre ce la fa, gli altri, sperano.

Occorre una soluzione che non è di certo la speranza di un testamento biologico di donazione, poiché vorrebbe dire aver perso una vita in cambio di un’altra. Una soluzione? Il pensiero dell’uomo va oltre l’immaginazione e tutto ciò che fino a poco tempo fa poteva sembrare “sogno” diventa realtà: organi, valvole, ossa, stampati con le moderne stampanti 3D, che permetteranno una migliore gestione della patologia e del suo impatto sul paziente.

I successi più significativi della stampa 3D, si riscontrano in ambito medico quando i ricercatori della Wake Forest Institute for Regenerative Medicine di Winston-Salem, realizzarono una stampante 3D in grado di creare organi, tessuti e ossa, denominata Itop” (Integrated tissue and organ printing system.

Cellule umane come inchiostro

Il meccanismo si basa su una delle più avanzate tecniche di medicina rigenerativa chiamata “bioprinting” che al posto di plastiche e polimeri usa cellule umane per riprodurre organi e tessuti.

Un articolo pubblicato su Nature Biotechnology spiega che la stampante utilizza, come “inchiostro”, una soluzione di cellule in sospensione in un gel a base di acqua (idrogel). I tessuti e gli organi, prodotti a partire da uno stampo in materiale sintetico biodegradabile, sono composti da un reticolo di sottili canali attraverso i quali acqua, ossigeno e sostanze nutritive possono raggiungere le cellule trattenute nel gel. Man mano che le cellule colonizzeranno la “protesi” biodegradabile, questa si dissolverà fino a scomparire completamente.

I test che danno speranza ai pazienti

Oggi è possibile avere un modello stampato delle ossa della testa: all’Università di Sidney già effettuano interventi di cranioplastica per soggetti provenienti da traumi o incidenti. Allo stesso modo, i ricercatori della Northwestern University hanno realizzato ovaie artificiali capaci di restituire la fertilità. Un altro traguardo importante raggiunto grazie alle innovazioni apportate dal “3D printing”, riguarda il primo trapianto facciale integrale, eseguito da Eduardo D. Rodriguez, chirurgo plastico del NYU Langone Medical Center su Patrick Hardison, pompiere 41enne sfigurato in modo gravissimo dalle fiamme, un intervento durato ben 26 ore!

Accanto ai bisturi, in corsia, non sarebbe quindi inusuale vedere un giorno comparire anche le stampanti 3D, pronte a fornire “pezzi di ricambio ad hoc” per chiunque ne abbia bisogno in condizioni di emergenza!