Stampa 3D e medicina: quali sono i vantaggi in radiologia?

Sono ormai un paio di decenni che la medicina si è affacciata al mondo della stampa 3D e utilizza con successo le stampanti 3D per applicazioni mediche in diverse discipline.

I casi di applicazione della stampa 3D nel medicale più conosciuti riguardano l’ortopedia per lo studio preoperatorio delle fratture e degli interventi più delicati, la realizzazione di protesi o per la costruzione di ortèsi su misura, in grado di adattarsi perfettamente alla conformazione anatomica del paziente.

Stampa 3d e medicina: due casi studio

Due esempi eccellenti, italiani, di applicazione delle stampanti 3D in ortopedia sono l’Istituto Ortopedico Rizzoli di Bologna e il Dott. Nicola Bizzotto, medico chirurgo specialista in ortopedia e traumatologia dell’Università di Verona, forte sostenitore della stampa 3D in ambito ortopedico, che sono stati anche tra i protagonisti della Foundation Conference di IDBN nel 2015.

Modello del piede realizzato con stampante 3D PolyJet in multi materiale
Modello del piede realizzato con stampante 3D PolyJet in multi materiale

La disponibilità di stampanti 3D per prototipi in grado di realizzare modello sempre più dettagliati e realistici, come le stampanti 3D Stratasys Objet Connex3, ha esteso l’utilizzo della stampa 3D in cardiologia e nello studio delle patologie vascolari, grazie alla possibilità di riprodurre il modello anatomico con colori differenti e mescolando materiali morbidi e rigidi, per migliorare la leggibilità e facilitare la simulazione degli interventi.

Modello del cuore stampato in 3D a colori con materiale simil-gomma
Modello del cuore stampato in 3D a colori con materiale simil-gomma

Un mito da sfatare subito è che la stampa 3D in ambito medico richieda per forza l’uso di materiali biocompatibili. Molte delle applicazioni mediche della stampa 3D impiegano materiali standard e di basso costo poiché i modelli realizzati non sono destinati al contatto con le mucose o all’impianto nel corpo umano.

Stampa 3D di teschio con frattura dell'osso - materiale ABS
Stampa 3D di teschio con frattura dell’osso – materiale ABS

Radiologia: usare una stampante 3D quali vantaggi offre?

“Non importa quanto buone sono le immagini; non c’è nulla di più efficace di un modello 3D reale nelle vostre mani” (H.K. Kawamoto, MD DDS, UCLA Medical Center, USA).

Il workshop sulla fabbricazione additiva tenuto al meeting della Radiological Society of North America di quest’anno ha registrato un sovraffollamento di partecipanti, a dimostrazione evidente del grandissimo interesse dei medici radiologi verso l’utilizzo della stampa 3D come strumento innovativo per ricavare modelli 3D reali dalle immagini.

Nadim Michel Daher (Frost & Sullivan) ha detto: “Le opportunità per la radiologia potrebbero essere infinite  se il servizio offerto dalla radiologia ai pazienti potesse espandersi per fornire non solo immagini da interpretare ma modelli personalizzati di guide chirurgiche e posizionatori, protesi su misura, impianti biocompatibili per la medicina rigenerativa, o modelli deformabili per lo studio degli interventi chirurgici”.

Un esempio lo fornisce la Radiologia del Texas Children’s Hospital che già nel 2014 ha utilizzato una stampante 3D desktop per costruire la replica in 3D delle immagini diagnostiche. Il modello stampato in 3D è stato usato da medici e chirurghi sia per preparare gli interventi, sia per fornire spiegazioni esaustive ai famigliari dei pazienti.

Guarda il video del Texas Cildren’s Hospital

Per trasformare le immagini diagnostiche 2D in accurati modelli anatomici si utilizzano software appositamente sviluppati per la stampa 3D e la visualizzazione in ambito medico, come quelli offerti da Materialise.

Sono sempre più numerose le iniziative ed i corsi di specializzazione per l’utilizzo della stampa 3D in ambito medico come, per esempio, il corso post laurea “Collaborative 3D Printing in Medical Practice” organizzato presso la Mayo Clinic (USA) progettato per aggiornare e presentare a radiologi, chirurghi, dentisti, ingegneri biomedici e altri operatori sanitari e gli amministratori come realizzare modelli anatomici con la stampa 3D.

In Italia, le stampanti 3D saranno presenti al 47° Congresso Nazionale della Società Italiana di Radiologia Medica SIRM si terrà a Napoli presso la Mostra d’Oltremare dal 15 al 18 Settembre 2016 grazie alla collaborazione con Energy Group. Il 3D printing sarà il tema di uno dei corsi di aggiornamento in programma durante il convegno.

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Energy Group è un'azienda italiana specializzata nelle tecnologie 3D per il Digital Manufacturing. Una esperienza di oltre 20 anni nel mondo della progettazione ha permesso all'azienda di specializzarsi nella fornitura e nel supporto delle tecnologie 3D per la ottimizzazione del processo di sviluppo dei prodotti. Dal 2005 si occupa di soluzioni di stampa 3D professionale per la prototipazione e la produzione come rivenditore di stampanti 3D professionali per la prototipazione e la produzione dei migliori brand: Stratasys, Desktop Metal, Formlabs, MakerBot. Energy Group fa parte di THE3DGROUP, il più grande gruppo italiano per la innovazione digitale 3D.

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