skip to Main Content
Stampante 3d Organi

Otto modi in cui la stampa 3d sta cambiando la medicina

Immaginate di entrare in un ospedale e vedervi realizzare un intero organo premendo semplicemente il pulsante “stampa” sullo schermo di un computer

La stampa 3d sta avendo un forte impatto su tutto il mondo della produzione, dal settore alimentare, all’automotive, fino alla medicina. Grazie alla ricerca costante e all’impegno di maker e scienziati, anche la medicina sta beneficiando profondamente della tecnologia della stampa tridimensionale.

Quello che si può considerare punto di svolta è nel campo della stampa 3d applicata alla medicina è la possibilità di stampare in 3d tessuti e organi personalizzati. Gli organi stampati sostituirebbero quelli dei pazienti che ne hanno bisogno: si eviterebbe così il rischio di rigetto e la necessità di ricorrere alle donazioni.

Vediamo ora qual è lo stato dell’arte del binomio stampa 3d e medicina e quali sono i possibili scenari futuri che ci aspettano.

Vasi sanguigni

La ricerca sta progredendo in maniera sbalorditiva nel campo del sopracitato bioprinting: lo stampaggio di tessuti vivi. Un team internazionale di ricercatori dell’Università di Sydney, di Harvard e dell’Mit ha elaborato un nuovo metodo per stampare in 3D i vasi sanguigni, un passo cruciale per arrivare, un giorno, a realizzare organi artificiali. L’obiettivo della ricerca è stampare una rete di vasi sanguigni  funzionante: dovrebbe quindi portare ossigeno e altre sostanze alle cellule. I ricercatori hanno creato una struttura fatta da sottilissime fibre sintetiche interconnesse che riproduce un tratto del sistema sanguigno umano.

Equipaggiamento medico

Molte zone profondamente povere del mondo stanno beneficiando della tecnologia della stampa tridimensionale. Grazie alla possibilità di stampare oggetti che normalmente sarebbero troppo costosi o molto difficili da ottenere, gruppi come iLab// Haiti hanno cominciato ad utilizzare equipaggiamento medico stampato in 3d printing umbilical chord clamps.

Protesi

Creare protesi in maniera tradizionale è un processo lungo e costoso, in particolare per coloro che non hanno le risorse necessarie per sostenere il costo. I ricercatori dell’Università di Toronto, in collaborazione con Autodesk Research e CMB Canada hanno cominciato a sfruttare la stampa 3d per produrre protesi economiche e accessibili. Questa pratica si sta diffondendo ampiamente nella fabbricazione digitale, tant’è che anche alle paraolimpiadi di Rio abbiamo visto atleti farne uso: uno di questi è Denise Schindler. La stampa tridimensionale ha reso il processo più veloce e meno costoso. “Ed è solo l’inizio”, come sostiene Hod Lipson, professore di ingegneria all’Università di Cornell. “Il range dei materiali si sta espandendo, il costo delle macchine sta scendendo, e troviamo sempre più applicazioni: non abbiamo visti ancora il minimo.”

Cartilagine

Sempre da Cornell arriva la ricerca di Lawrence Bonassar, che ha utilizzato scansioni 3d di orecchie umane per ricreare inserti auricolari. Dale scansioni sono stati ricavat degli stampi, poi riempiti di cellule di cartilagine bovina sospese nel collagene. Visti gli ottimi risultati dell’esperimento, Bonassar e il suo team hanno continuato con dischi  stampando dischi di cartilagine intervertebrali.

Ossa

È già dal 2011 che stampare ossa in 3d è diventato possibile e la ricerca non ha fatto che progredire: lo scorso Maggio nei laboratori dell’università Bicocca  è stato stampato in 3d un osso con queste caratteristiche: un osso costituito da un materiale autoriparante, dinamico e naturalmente ecocompatibile. La caratteristica più rivoluzionaria di questo nuovo materiale è il fatto che si comporta come un tessuto organico, rendendo possibile l’auto-riparazione, un fenomeno per ora osservato solo all’interno del corpo umano. Dopo un taglio netto, semplicemente unendo gli estremi, le parti separate combaceranno e rigenereranno l’arto in maniera automatica. L’osso bionico è stampato in un materiale ibrido: da una parte si usa una componente inorganica a base di silicio, dall’altra si usa una nuova matrice organica fatta di speciali polimeri.

Pelle

La stampa per il settore bio-medicale non esclude la pelle.  Un team di scienziati di Poietis, un laboratorio di Bordeaux, in Francia, ha sviluppato una stampante sperimentale in grado di stampare la pelle sintetica. I trapianti di pelle, ad esempio in soggetti ustionati, potrebbero presto essere realizzati con un tessuto organico sintetico: in futuro gli scienziati sono convinti di poter intervenire direttamente sui pazienti.

Organi

Organovo ha annunciato ben 2 anni fa il lancio commerciale di cellule bio-stampate in grado di funzionare per più di 40 anni. I loro prodotti al momento sono utilizzati per testare farmaci, ma gli executives di Organovo e altri esperti sostengono che in 4-6 anni si comincerà a stampare davvero organi interi come fegato, cuore e reni: nel caso del fegato si comincerà a sostituire parti malate dell’organo con quelle stampate e naturalmente, sane.

La compagnia ha già stampato con successo vari tessuti umani, tra cui alcuni condotti dell’apparato respiratorio, del fegato, cuore, seni, nervi periferici, ossa e anche vasi sanguigni. L’obiettivo è quello di ridurre la dipendenza dalla sperimentazione animale nei test clinici, anche in considerazione del fatto che in molte occasioni non si sono rivelati affidabili.

Farmaci 

Lee Cronin, un chimico presso l’Università di Glasgow, vuole fare per la prescrizione e la distribuzione di medicinali quello che Apple ha fatto con la musica. In una TED talk, Cronin descrive un prototipo di stampa 3d capace di assemblare composti chimici a livello molecolare. I pazienti andrebbero in una farmacia online con la loro prescrizione digitale, comprerebbero la scheda tecnica e l’inchiostro chimica apposita e infine stamperebbero il medicinale a casa. Questa visione futuristica solleva senza dubbio diverse questioni, ma per quanto possa sembrare lontana, non lo è affatto: alla Louisiana Technical University qualcosa del genere è già stato fatto. I ricercatori statunitensi sono infatti riusciti a realizzare dei prototipi di medicine stampate per il cancro.

Back To Top