La stampa 3D trova oggi ambiti di utilizzo innovativi nei comparti medicali, soprattutto laddove sono richieste le realizzazioni di protesi di varia natura, dal mondo traumatologia all’oculistica.
Nel mondo odontoiatrico, alcuni apparecchi dentali e parti di denti vengono infatti realizzati grazie a un modello ricavato da una scansione intra-orale e stampato in 3D. Transparency Market Research, riporta che il mercato mondiale della stampa 3D dentale (corone, ponti, guide chirurgiche, impianti, modelli dentali) ha avuto un valore pari a 903 milioni di dollari nel 2016, e prevede che passerà a 3,4 miliardi di dollari entro la fine del 2025. Un mercato dominato dalle tecnologie dei foto-polimeri (DLP, SLA), mentre le stampanti 3D di metalli sono impiegate per la fabbricazione di corone e ponti. Il settore degli impianti dentali e delle protesi crescerà in seguito all’invecchiamento della popolazione mondiale e a una crescente domanda di odontoiatria cosmetica.
Così come nell’ambito dell’ottica e dell’oculistica le stampanti 3D possono essere usate per realizzare montature di occhiali e lenti, ma anche per creare cristallini artificiali per le operazioni di cataratta e parti di strumenti ottici.
Otorinolaringoiatria
La fabbricazione di un dispositivo acustico da sempre consiste in più complicati passaggi. Ma se fino a poco tempo fa era necessario fabbricare manualmente i componenti degli apparecchi acustici, basandosi sulle impronte auricolari dei portatori, ora con la stampa 3D è possibile lavorare in maniera automatizzata.
Il processo di creazione di un apparecchio acustico inizia con uno stampo in silicone del calco del padiglione auricolare. Viene quindi utilizzato uno scanner 3D per trasformare il calco in un modello tridimensionale, opportunamente elaborato con un software Cad specifico per il settore acustico per ottenere il modello matematico dell’apparecchio. Viene generato poi un file in formato STL tramite il quale una stampante 3D trasforma nell’apparecchio acustico definitivo, utilizzando la resina più adatta allo scopo.
Con la stampa 3D vengono anche realizzate applicazioni più sofisticate, come le “orecchie bioniche” e protesi per interventi di chirurgia maxillo-facciale.
Traumatologia
La traumatologia è uno dei più diffusi campi di applicazione e comprende ortesi e protesi in plastica e in metallo.
Creare protesi (caviglia, anca, ginocchio, cranio) in maniera tradizionale è un processo lungo e costoso, cosa che la stampa tridimensionale ha reso più veloce ed economico, dando la possibilità di un più ampio accesso ai trattamenti sanitari e la realizzazione di impianti su misura, con maggiori probabilità di esiti favorevoli degli interventi terapeutici, oltre alla possibilità di prospettare più soluzioni grazie alla molteplicità di materiali e di tecniche di progettazione e stampa utilizzabili.
Un rapporto stampa 3D in ortopedia di SmarTech Publishing riporta che questo settore ha fatturato nel 2016 500 milioni di dollari a livello globale e che rappresenta oggi il 44% dei ricavi ottenuti dalla stampa 3D in ambito medicale. Un valore che raddoppierà entro il 2019. Gli analisti ritengono che complessivamente la produzione di dispositivi medici da oggi al 2026 crescerà con un tasso annuo del 29% e che i dispositivi più richiesti saranno quelli per la ricostruzione del ginocchio, per impianti spinali e per la cura delle fratture mediante allineamento osseo.
Già dal 2011 si stampano ossa in 3D. Nel 2016 nei laboratori dell’università Bicocca di Milano è stato stampato in 3d un osso costituito da un materiale autoriparante, dinamico e naturalmente ecocompatibile, 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, unendo gli estremi le parti 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.
Con la stampa 3D vengono realizzati prodotti ortopedici di tutti i tipi (plantari, scarpe ortopediche, corpetti) e tutori traspiranti che sostituiscono ingessature e bendaggi.
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