Perché servono entrambe
Gli impianti ossei stampati in 3D devono essere contemporaneamente stabili (per sopportare carichi e micro-movimenti) e bioattivi (per favorire l’osteointegrazione). Le leghe metalliche come titanio o nitinol (NiTi) offrono ottima resistenza e tenacità, mentre rivestimenti e matrici bioattive (idrossiapatite, peptidi, bioceramiche) guidano l’adesione e la crescita ossea, riducendo i tempi di integrazione. Le evidenze più recenti convergono su approcci ibridi: struttura portante metallica con superfici o riempimenti bioattivi, oppure scaffold bioceramici rinforzati/graduali.

Metallo poroso + rivestimenti bioattivi
Le strutture porose in titanio stampate (es. Ti-6Al-4V) permettono di calibrare modulo elastico e porosità per imitare l’osso trabecolare; la funzionalizzazione superficiale (idrossiapatite, stronzio/argento via ossidazione elettrolitica plasmatica, peptidi) incrementa osteoconduzione e controllo antibatterico. Studi e rassegne 2024–2025 confermano il ruolo di coating bioattivi e peptidici nel migliorare l’osteointegrazione senza penalizzare la resistenza del reticolo. Aziende e gruppi attivi: CAM Bioceramics, Lithoz (bioceramiche), team accademici come TU Delft per rivestimenti PEO con Sr/Ag, e lavori 2025 su impianti in titanio + scaffold peptidico-ialuronico.

Bioceramiche e compositi degradabili
Gli innesti bioceramici personalizzati (TCP, HA) stampati in 3D mostrano stabilità clinica fino a 5 anni in chirurgia cranio-maxillo-facciale, con integrazione e mantenimento volumetrico; le strutture ispirate ai coralli e i compositi HA/PCL consentono un profilo di degradazione programmabile che cede gradualmente carico al nuovo osso. In alternativa, compositi a base magnesio-fosfato + PCL e dopanti ionici (es. Sr²⁺) offrono meccanica modulabile e bioattività intrinseca. Aziende come Osteopore lavorano su scaffold bioriassorbibili clinicamente orientati.

Nitinol e superelasticità “osso-like”
Il nitinol, lega a memoria di forma Ni-Ti, introduce superelasticità e recupero di forma, avvicinandosi al comportamento del tessuto osseo sotto carico ciclico; abbinato a texture e porosità controllate, può ridurre lo stress shielding. La stampa di NiTi è oggetto di collaborazioni industriali (es. Desktop Metal / Univ. of Toledo) per polveri e parametri ad hoc; parallelamente si studiano stent e dispositivi ortopedici NiTi stampati con proprietà meccaniche personalizzate.

In situ printing e approcci “chirurgia-first”
Nuove piattaforme consentono stampa in situ durante l’intervento: dispositivi portatili estrudono PCL/HA (anche con antibiotico) direttamente sul difetto, consentendo adattamento geometrico perfetto e stabilizzazione immediata, con prime evidenze precliniche su modelli animali. Anche la stampa PCL/HA “a caldo” studiata in ambito accademico mostra come regolare viscosità e raffreddamento per mantenere forma e proprietà durante l’applicazione clinica.

Tendenze R&D: interfacce intelligenti e gradienti
La traiettoria attuale integra gradienti funzionali (dalla zona corticale a quella midollare), microarchitetture gerarchiche, e interfacce multifunzionali (anti-infezione + osteoinduzione), con focus su come i coating organici/inorganici influenzino la longevità implantare. Editoriali scientifici 2025 sottolineano l’importanza di ottimizzare accoppiamento meccanico-biologico, adesione cellulare e protezione antibatterica sul lungo periodo.