Stampa 3D in medicina

La stampa tridimensionale o additiva in campo medico è sicuramente uno strumento dalle grandi potenzialità che è in grado di poter riprodurre di tutto. Grazie a una stampante 3D, infatti, è possibile creare dei modelli anatomici che riproducono i dati reali di ogni singolo paziente, così da poter intervenire in caso di specifiche patologie.

Inoltre, la stampa 3D è un utilissimo ausilio per la simulazione, in modello stampato, di tessuti molli, ossa, cartilagine, vasi sanguigni, protesi dentale e tutti gli elementi necessari alla formazione di personale sanitario e dei team di medici. Ma sono tante altre le potenzialità di questo moderno e innovativo strumento come, ad esempio, la realizzazione di apparecchi acustici, protesi, ortesi e esoscheletri e tanti altro ancora.

Perché la stampa 3D viene ritenuta una tecnologia fondamentale in campo biomedicale

Come ogni altra innovazione tecnologia, anche la stampa 3D per il settore medicale ha dovuto affrontare pareri discordanti che hanno generato sentimenti di accettazione e rifiuto. Quest’ultimo, spesso, viene espresso senza che ci sia dietro un approfondimento della tecnologia in questione, ed è quindi mosso da un presa di posizione a priori rispetto alle nuove metodiche e a difesa dei capisaldi della tradizione medica.

Nella maggior parte dei casi, però, è ormai percepita come un valido supporto tecnologico soprattutto nei contesti biomedico, clinico e della cura del paziente. Purtroppo, troviamo la sua applicazione solamente in pochi centri ospedalieri. Si tratta, solitamente, di centri con complessità più elevata, considerando la competenza che questo tipo di tecnologia richiede sia relativamente all’utilizzo dei software specifici sia della stampante stessa.

Rispetto allo scorso decennio, però, sembra che si stiano facendo notevoli passi avanti. Sono molti i centri che si stanno adoperando per poter acquistare questa tecnologia e molti lo hanno già fatto. Questa apertura ha consentito alla stampa tridimensionale di diventare parte della routine giornaliera per ciò che concerne la diagnosi e la cura. Altri ospedali, invece, stanno pianificando la realizzazione di veri e propri laboratori dedicati alla stampa 3D che supporteranno il reparto chirurgico nel caso di casi complessi.

Chi ha già utilizzato la stampa 3D ha evidenziato diversi vantaggi ottenibili da questa tecnologia. Tra i principali citiamo: il risparmio di tempo, la riduzione dei rischi intra e post operatori per i pazienti, le migliori prestazioni chirurgiche (dato che si effettuano interventi di prova su modello e poi sul paziente), migliore comunicazione tra medico e paziente e tra team medico e paramedico.

La differenza tra applicazioni dirette e indirette della stampa 3D in medicina

Per comprendere meglio l’utilità e il ruolo della stampa 3D in campo medico, occorre fare maggiore chiarezza e dividere questa tecnologia in due macro categorie di applicabilità che sono: applicazioni indirette e applicazioni indirette.

Le applicazioni dirette sono quelle che ricreano dispositivi medici che vanno a contatto con il paziente. Quelle indirette, invece, utilizzano la stampa 3D per realizzare modelli anatomici che serviranno a compiere valutazioni cliniche e pre-operatorie.

Distinguere queste due categorie consente di chiarire quella che può essere l’evoluzione di questa tecnologica in prospettiva futura nel campo medico. Chi lavora in questo ambito, infatti, si chiede costantemente quale sarà il futuro della stampa 3D all’interno dell’ambito ospedaliero. Comprendere la direzione che si sta percorrendo, infatti, è di fondamentale importanza per poter impostare la migliore strategia che consenta di raggiungere gli obiettivi e di orientarsi verso la strada giusta.

Vantaggi e problematiche delle applicazioni 3D indirette

Il primo ambito in cui la tecnologia della stampa 3D indiretta per il settore medicale si è inserita nel settore del benessere e della salute riguarda proprio le applicazioni indirette. Da questo punto di partenza, infatti, è iniziato il percorso di sviluppo tecnologico che ha permesso a questo strumento di affermarsi nei migliori centri ospedalieri internazionali come supporto chirurgico imprescindibile.

Grazie alle applicazioni dirette si possono ottenere dei fedeli modelli anatomici di un paziente grazie all’utilizzo di immagini radiologiche dalle quali si realizza in 3D la sua anatomia specifica. In questo modo, un medico può valutare la condizione clinica del pazienze, prendere importanti decisioni pre-operatorie, valutare il caso con il team di fiducia, effettuare una simulazione realistica dell’intervento utilizzando il modello e comunicare il caso (sia agli altri specialisti che al paziente stesso).

Queste applicazioni, quindi, hanno un’importanza fondamentale all’interno del contesto diagnostico e operatorio. Oltre a questi grandi vantaggi appena elencati, le applicazioni indirette presentano anche dei limiti. I più importanti sono i seguenti: impossibilità di ottenere una maggiore informazioni clinica oltre a quella valutabile dagli esami radiologici, l’impossibilità della stampa 3D di aggiungere informazioni diagnostiche ulteriori a quanto già visibile dalle immagini tomografiche, impossibilità di riprodurre in modo fedele i tessuti (nonostante le tecnologie più moderne di stampa abbiano migliorato la resa tattile) e, infine, la mancanza di regolamentazione del suo utilizzo.

Vantaggi e problematiche delle applicazioni 3D dirette

Il valore reale della tecnologia della stampa tridimensionale in campo medico è rappresentato, senza alcun dubbio, dalle applicazioni dirette. La possibilità di applicare dispositivi riprodotti tramite questo strumento direttamente al paziente è la vera innovazione portata da questa incredibile tecnologia.

Le caratteristiche dell’applicazione diretta avvicinano maggiormente la stampa 3D in campo medico alla biologia, la biotecnologia e la bioingegneria, tutte materie che hanno come obiettivo la ricerca di soluzioni avanzate per la cura di malattie complesse. L’espressione massima delle applicazioni dirette in campo medico è, infatti, il 3D Bioprinting.

Con il termine di 3D Bioprinting ci riferiamo alla stampa in tre dimensioni di prodotti che svolgono una funzione biologica. Il livello massimo raggiunto da questo tipo di applicazione diretta è la rigenerazione tissutale. Molti istituti a livello internazionale stanno investendo tempo e risorse in questo campo di ricerca, con l’obiettivo di eliminare le lunghe attese legate alla necessità di ricevere un trapianto di organo.

Questo tipo di applicazione diretta, inoltre, è la soluzione ideale in quei casi in cui un paziente presenti un grave danno d’organo che non prevede il trapianto, consentendogli di tornare a una qualità della vita accettabile.

Per ciò che concerne i limiti, invece, i principali sono momentaneamente due: mancanza di percorsi autorizzativi chiari (necessari a regolamentare i dispositivi realizzati tramite stampa 3D) e la timida accettazione dei dispositivi del 3D Bioprinting da parte degli addetti ai lavori. Relativamente a quest’ultimo limite, bisogna precisare che ci sono alcuni medici che non hanno accolto in maniera favorevole la sperimentazione e l’utilizzo di questa moderna innovazione tecnologica. Altri ancora, invece, la guardano addirittura con sospetto. Questi ultimi sono quelli che, molto probabilmente, non la conoscono o non ne hanno approfondito le incredibili potenzialità.

Considerazioni finali

Da quanto emerso dall’analisi di questa nuova tecnologia e della sua utilità presente e futura emerge come le applicazioni indirette siano già utilizzabili come supporto immediato per prendere importanti decisioni chirurgiche. Le applicazioni dirette, invece, sono il vero obiettivo che ogni ricercatore e centro ospedaliero che la adotta dovrebbe cercare di implementare e migliorare.

Il futuro della stampa 3D in campo medico, infatti, consiste nell’applicabilità sul paziente di supporti biologicamente personalizzati. Questo è l’aspetto che può rendere realmente rivoluzionaria questa tecnologia. Naturalmente, tale aspetto è anche il più difficile da realizzare. Questa difficoltà, attualmente, spinge molti professionisti del campo medico a concentrare maggiormente l’attenzione sull’applicazione indiretta, molto più appetibile anche dal punto di vista del mercato.

Nell’ambito della ricerca scientifica, però, è l’applicazione diretta che può essere considerata la vera e massima espressione della tecnologia di stampa 3D in campo medico.

In ogni caso, sarà importante anche affidarsi ad aziende di stampa 3D professionali come Fama 3D che sfrutta la migliore tecnologia, con più di 140 anni di esperienza nella produzione di componenti industriali.