Implanti d'osse stampati in 3D: Osse metalliche chì si integranu in u corpu

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  Quantumrun Foresight
• June 28, 2023

Insight highlights

A stampa 3D, o a fabricazione additiva, face un progressu significativu in u campu medico, in particulare cù l'implanti d'osse. I primi successi includenu un impianto di mascella di titaniu stampatu in 3D è implanti stampati in 3D per i pazienti osteonecrosi, chì offre in modu efficace una alternativa à l'amputazione. I prufessiunali medichi sò ottimisti nantu à u futuru di l'osse stampate in 3D, chì puderanu correggerà malformazioni genetiche, salvà membri da traumu o malatie, è sustene a crescita di u tessulu di l'osse naturali cù l'aiutu di l'osse "iperelastiche" stampate in 3D.

Cuntestu di implanti ossei stampati in 3D

A stampa tridimensionale utilizza un software per creà oggetti per mezu di un metudu di stratificazione. Stu tipu di software di stampa hè qualchì volta cunnisciutu cum'è fabricazione additiva è include diversi materiali, cum'è plastichi, cumposti o biomedicali. 

Ci hè uni pochi di cumpunenti utilizati per a stampa 3D di osse è scaffolds, cum'è:

• Materiali metallichi (cum'è a lega di titaniu è di magnesiu), 
• Materiali inorganici non metallichi (cum'è vetru biologicu), 
• Ceramica biologica è cimentu biologicu, è 
• Materiali high-molecular (cum'è polycaprolactone è polylactic acid).

Unu di i primi successi in implants d'osse stampati in 3D hè statu in u 2012, quandu a cumpagnia di design medicale basata in Paesi Bassi Xilloc Medical hà stampatu un impianto di titaniu per rimpiazzà e mascelle di un paziente di cancro orale. A squadra hà utilizatu algoritmi complicati per cambià a mascella digitale in modu chì i vini sanguini, i nervi è i musculi puderanu attaccà à l'impiante di titaniu una volta stampatu.

Impact disruptive

L'osteonecrosi, o morte di l'osse, di u talus in l'ankle, pò purtà à una vita di dolore è muvimentu limitatu. In certi casi, i pazienti ponu esse bisognu di amputazione. Tuttavia, per certi pazienti cun osteonecrosi, un implantu stampatu in 3D pò esse usatu cum'è una alternativa à l'amputazione. In u 2020, u UT Southwestern Medical Center basatu in Texas hà utilizatu una stampante 3D per rimpiazzà l'ossa di l'ankle cù una versione di metallo. Per creà l'ossu stampatu in 3D, i medichi avianu bisognu di scans CT di u talus nantu à u pede bonu per riferimentu. Cù questi imagine, anu travagliatu cù un terzu per pruduce trè implanti di plastica in diverse dimensioni per l'usu di prova. I medichi sceglienu u megliu adattatu prima di stampà un implantu finale prima di a cirurgia. U metallu utilizatu era titaniu; è una volta chì u talus mortu hè statu sguassatu, u novu hè statu postu. A replica 3D permette u muvimentu in l'articulazione di l'ankle è di l'astragalina, facendu pussibule di spustà u pede in sopra è in falà è da un latu à l'altru.

I medichi sò ottimisti nantu à u futuru di l'ossi stampati in 3D. Sta tecnulugia apre a porta à currezzione di malformazioni genetiche o salvate membri chì anu danatu da traumu o di malatie. Prucedure simili sò in prova per altre parti di u corpu, cumpresi i pazienti chì perdenu membri è organi per u cancer. In più di pudè stampà osse solidi in 3D, i circadori anu sviluppatu ancu un ossu "iperelasticu" stampatu in 3D in 2022. Stu implantu di l'ossu sinteticu s'assumiglia à un scaffold o lattice è hè pensatu per sustene a crescita è a regenerazione di u tessulu d'ossu naturali novu.

Implicazioni di implanti ossei stampati in 3D

Implicazioni più larghe di l'implanti d'osse stampati in 3D ponu include: 

• Cumpagnia d'assicuranza chì creanu politichi di copertura in quantu à l'implantazioni 3D. Sta tendenza pò purtà à diverse rinnuvazioni basate nantu à i diversi materiali stampati 3D utilizati. 
• L'impianti diventanu più efficaci in quantu à u costu di a tecnulugia medica di stampa 3D si sviluppa è diventa più cummercializata. Queste riduzioni di i costi migliurà l'assistenza sanitaria per i poveri è in i paesi in via di sviluppu induve e prucedure efficaci in u costu sò più necessarii.
• Studienti di medicina chì utilizanu stampanti 3D per creà prototipi di l'ossu per a prova è a pratica chirurgica.
• Più cumpagnie di dispositivi medichi investenu in stampanti 3D biomedicali per risponde à a crescente dumanda in l'industria di a salute.
• Più scientisti chì partenarianu cù l'imprese tecnologiche per cuncepisce stampanti 3D specificamente per i rimpiazzamenti di l'organi è l'osse.
• Pazienti cù morte di l'ossu o difetti chì ricevenu stampe 3D chì ponu restaurà u muvimentu.

Dumande per cummentà

• Cumu altrimenti pensate chì a tecnulugia di stampa 3D pò sustene u campu medico?
• Chì puderianu esse e sfide putenziali di avè implanti stampati in 3D?