Modelli e strumenti medici stampati in 3D: gli impatti continuano a crescere nelle applicazioni muscoloscheletriche
I medici canadesi Adnan Sheikh e Bruce B. Forster esaminano la crescente importanza di modelli e strumenti stampati in 3D come strumenti chirurgici, delineati nel recente articolo pubblicato ” Tienilo in mano”: Applicazioni muscoloscheletriche della stampa 3D “.
Notando gli impatti che la fabbricazione digitale offre al regno medico, gli autori vedono la stampa 3D come una delle “tecnologie in più rapida crescita”, che attualmente sta rivoluzionando molte pratiche mediche e sale operatorie.
I modelli medici stampati in 3D appartengono a una categoria a parte, offrendo vantaggi su così tanti livelli diversi. Medici e chirurghi sono in grado di diagnosticare meglio i problemi di salute, dai tumori agli aneurismi e molto altro. Con ausili visivi come modelli specifici per paziente, i professionisti medici possono anche offrire ai pazienti un’educazione preoperatoria molto più completa. I modelli stampati in 3D offrono anche un enorme valore nella formazione degli studenti di medicina, oltre ad aiutare nella pianificazione chirurgica .
Sheikh e Forster continuano a spiegare gli impatti che la stampa 3D offre anche nella creazione di innumerevoli dispositivi medici oggi, da quello delle protesi che possono essere completamente personalizzate ai pazienti in modo economico e rapido, insieme a così tanti diversi tipi di impianti che non sono solo migliorare la qualità della vita per molti, ma a volte salvando del tutto la vita.
Il bioprinting è oggi un campo enorme anche:
“La promessa di creare tessuti viventi è appena stata realizzata; I ponteggi dei tessuti possono essere stampati in 3D, su cui è possibile impiantare il tessuto cellulare e quindi utilizzati per promuovere la crescita cellulare, il rimodellamento e la rigenerazione di ossa e cartilagine ”, spiegano gli autori.
“Negli ultimi anni, c’è stato un aumento delle strutture di stampa 3D ospedaliere che producono modelli medici. Immagina una stampante a getto d’inchiostro che, anziché spruzzare inchiostro a forma di lettere, spruzza materiale solido come plastica o metallo a forma di dente, femore o protesi articolare. “
La stampa 3D di strumenti chirurgici è un’area che sta diventando sempre più popolare anche per i chirurghi. Mentre gli ovvi benefici della stampa 3D continuano ad abbondare, Sheikh e Forster ci ricordano che in alcuni casi la tecnologia potrebbe non essere conveniente – o accessibile – come presunto. I modelli e gli strumenti stampati in 3D, tuttavia, in ambito ospedaliero possono offrire ai chirurghi “un livello senza precedenti di rassicurazione, sicurezza e chiarezza in interventi chirurgici complessi”. Gli autori citano dati che affermano che i modelli stampati in 3D possono ridurre sostanzialmente i tempi di chirurgia.
“Il tempo intraoperatorio ridotto può portare a una minore esposizione alle radiazioni ionizzanti, a un migliore utilizzo delle risorse ed è vantaggioso in quanto tempi operativi più lunghi sono stati collegati a risultati peggiori”, affermano gli autori, aggiungendo che l’uso di modelli stampati in 3D riduce i tempi di la sala operatoria, anche in quanto chirurghi, ha il tempo di provare le procedure in anticipo.
Nelle applicazioni muscoloscheletriche, i dispositivi pre-chirurgici e la pianificazione della stampa 3D sono creati per:
Resezione del sarcoma
Riparazione e sostituzione congiunte
Correzione chirurgica delle deformità muscoloscheletriche congenite
Gestione chirurgica del trauma osseo
Gli strumenti / impianti specifici per il paziente (PSI) offrono anche una nuova forma di guida per i chirurghi, consentendo una migliore precisione e spesso anche l’esito della procedura.
“L’attuale software di stampa 3D può aiutare a progettare un dispositivo di taglio e un impianto che si adattano perfettamente al difetto e aiutano a ripristinare l’anatomia e la funzione. È stato dimostrato che gli strumenti / impianti specifici del paziente semplificano le complesse procedure chirurgiche, aiutano a ridurre le dimensioni dell’incisione, migliorano la precisione della resezione e riducono la perdita di sangue intraoperatoria e il tempo operativo complessivo “, affermano gli autori.
L’emergere di una tecnologia progressiva come la stampa 3D non arriva senza critiche o svantaggi reali, tuttavia, e un buon esempio potrebbe essere l’artroplastica personalizzata, dove i PSI sono attualmente considerati “discutibili” in termini di benefici rispetto a strumenti e tecnologie più tradizionali; tuttavia, il trattamento specifico del paziente per l’artroplastica si è dimostrato utile nei casi di anatomia non convenzionale e altro.
“L’hardware personalizzato in tali pazienti ottimizza la biomeccanica della fissazione, aumentando così la stabilità con conseguente riduzione delle complicanze come guasti dell’hardware, cedimento dell’impianto e frattura”, affermano gli autori.
“In conclusione, la tecnologia di stampa 3D sta già dimostrando un impatto positivo precoce sull’assistenza sanitaria. I modelli e i PSI possono fornire un eccellente valore educativo a pazienti, familiari e professionisti della salute, migliorare la precisione chirurgica e un giorno potrebbero essere lo standard di cura per le protesi articolari personalizzate. “