COME VIENE UTILIZZATA LA STAMPA 3D NEL CAMPO DELL’UROLOGIA
Fin dalla sua istituzione negli anni ’80, la stampa 3D è riuscita a trovarsi in più settori e settori di quanti ne possiamo contare. Una di queste aree è l’urologia – il campo medico interessato al sistema del tratto urinario. Una recente revisione della letteratura pubblicata su BJU International copre gli ultimi sviluppi e risultati dei ricercatori che impiegano la stampa 3D per spingere la medicina urinaria oltre i suoi limiti.
Educazione e pianificazione chirurgica
Le scansioni anatomiche 2D e 3D possono essere utilizzate per creare un modello preciso e personalizzato dell’organo di un paziente. Questo modello può quindi essere tagliato e una stampa a basso costo può essere fabbricata internamente dal personale medico. Osservando i modelli renali stampati in 3D, Knoedler et al. ha tentato di utilizzare la stampa 3D per migliorare la comprensione e l’accuratezza degli studenti di medicina nella diagnosi di tumori maligni. Una serie di studenti di medicina del primo anno hanno ricevuto scansioni TC e modelli stampati in 3D di reni cancerosi come risorse. Quando è stato chiesto di diagnosticare i reni con l’aiuto dei modelli stampati in 3D, i ricercatori hanno scoperto che le valutazioni sono migliorate in tre delle quattro metriche del punteggio di nefrometria RENAL rispetto alle scansioni TC (raggio, vicinanza al sistema di raccolta e posizione).
Allo stesso modo, Ebbing et al. usato modelli stampati in 3D di prostate cancerose per aiutare gli studenti di medicina a localizzare con precisione i tumori. Quando si utilizza la sola risonanza magnetica, la differenza di precisione tra studenti ed esperti è stata del 47%. Questo è sceso significativamente al 17% quando gli studenti hanno avuto accesso alla stampa 3D.
Per integrare i modelli polimerici di organi, la stampa 3D può anche essere utilizzata per produrre apparecchiature mediche per procedure urologiche. Park et al. ha prototipato e testato con successo una serie di valvole lamellari in resina prodotte in aggiunta che misurano solo 2,8 x 5,3 mm. Le valvole erano attaccate a uno stent ureterico – un tubo sottile progettato per impedire l’ostruzione del flusso di urina – e riuscivano a prevenire il reflusso o il riflusso in un ambiente sperimentale. I ricercatori vorrebbero sviluppare ulteriormente il loro metodo e sperano di vederlo applicato in un contesto clinico reale.
Forse la più interessante delle applicazioni (e sfortunatamente la meno sviluppata) è la bioprinting 3D delle colture cellulari effettive per il trapianto, anche se la fabbricazione di successo di tutti gli organi principali pronti per la chirurgia deve ancora essere realizzata. Facendo passi da gigante in quella direzione, Kumar et al. è riuscito a stampare in microorganismi renali in 3D – una fonte economica di cellule renali. Con una serie di sviluppi nella tecnologia e forse un cambiamento nell’ambiente ( come la ISS ), potremmo potenzialmente vedere interi organi di sostituzione stampati in 3D diventare un’opzione nei prossimi decenni.
Ulteriori dettagli sulle applicazioni della stampa 3D nel campo dell’urologia sono disponibili nella rassegna della letteratura intitolata ” Applicazioni attuali della stampa tridimensionale in urologia “. È co-autore di Michael Y. Chen, Jacob Skewes, Mathilde Desselle, Cynthia Wong, Maria A. Woodruff, Prokar Dasgupta e Nicholas J. Rukin.
L’urologia non è l’unico aspetto della medicina ad aver beneficiato della produzione additiva. All’università Tsinghua di Pechino, i ricercatori hanno stampato in 3D un impianto personalizzato di tessuto cervicale per contrastare il papillomavirus umano (HPV). L’impianto poroso è stato caricato con proteine anti-HPV ed è stato visto per incoraggiare la ricrescita dei tessuti inibendo la diffusione del virus. Altrove, in Corea, i ricercatori hanno stampato in 3D un biosensore medico indossabile per il monitoraggio sanitario personalizzato . Finora, i creatori hanno utilizzato il dispositivo per condurre studi sul sonno e misurare l’attività elettrica nei muscoli durante l’esercizio.
