Stampa 3D ed ortopedia: come la tecnologia può migliorare la medicina

di Francesco Di Dona
Diplomato Master DISCI - Medico Veterinario Libero Professionista

L’innovazione tecnologica è stata senza alcun dubbio uno dei principali protagonisti dell’ultimo ventennio. Una delle tecnologie che maggiormente ha trovato spazio è la stampa 3D, rivoluzionando numerosi settori, tra cui quello medico, e offrendo nuove opportunità per la personalizzazione dei trattamenti e il miglioramento delle tecniche chirurgiche.

Ma quando è nata l’idea di poter stampare un oggetto tridimensionale?

Risalgono agli anni ‘80 i primi esperimenti sulla fotopolimerizzazione, ovvero un processo nel quale una fonte di luce trasforma la resina liquida in plastica indurita. Questa tecnica, meglio nota come stereolitografia, permette di realizzare oggetti tridimensionali a partire direttamente da dati digitali elaborati da un software CAD. Nonostante le ampie prospettive di applicazione, ci sono voluti molti anni prima che questa innovazione riuscisse a trovare applicazioni pratiche, sia per gli elevati costi sia perché ha richiesto tempo lo sviluppo di materiali adatti a questo processo.

In ambito ortopedico, la stampa 3D sta emergendo come uno degli strumenti più promettenti, contribuendo allo sviluppo della medicina personalizzata e di precisione. Le sue principali applicazioni spaziano dalla creazione di modelli anatomici per la pianificazione di interventi chirurgici alla produzione di ortesi, tutori o protesi personalizzate, fino alla riproduzione dettagliata di modelli anatomici per finalità didattiche.

Partendo da scansioni TC (tomografia computerizzata) è possibile segmentare un singolo osso e pianificare con estrema precisione la procedura chirurgica da eseguire. La fase di progettazione è un punto cruciale perché prevede una stretta collaborazione fra il chirurgo ortopedico, che fornirà istruzioni sulle osteotomie da eseguire, e l’ingegnere, che svilupperà il prototipo della protesi. Una volta raggiunto il consensus tra i due professionisti, vengono sviluppate le guide al taglio necessarie affinché il chirurgo esegua in sala operatoria i tagli preventivati per garantire il perfetto adattamento della protesi prodotta.

L’ausilio della stampa 3D offre numerosi vantaggi, ma in particolare si distingue perché garantisce una maggiore precisione nella realizzazione dell’intervento chirurgico, una riduzione dei tempi chirurgici e dell’invasività delle procedure stesse.

Nonostante i grandi benefici che ne possono derivare, la stampa 3D in ambito sanitario deve affrontare molte sfide. La resistenza a lungo termine dei materiali rappresenta uno dei principali obiettivi, così come l’accessibilità a questa tecnologia che, ad oggi, richiede un importante investimento per macchinari e materiali adeguati allo scopo. Inoltre, la creazione di impianti e dispositivi medici, deve sottostare a rigidi controlli da parte delle autorità sanitarie, affinché i dispositivi stampati soddisfino gli standard di sicurezza e funzionalità necessari per evitare rischi per i pazienti.

Il prossimo passo lungo il percorso del progresso tecnologico in ambito sanitario è la biostampa, o bioprinting, ovvero la possibilità di poter stampare materiale biologico e poter così ricreare un vero e proprio tessuto, o addirittura organo, anziché un suo sostituto.

La stampa 3D, in ambito ortopedico, offre la possibilità di trattamenti personalizzati e di precisione, attraverso la riproduzione fedele di parti anatomiche e suoi sostituti.