Ortopedia

La tecnologia di 3D Systems consente interventi chirurgici cranici innovativi

Gli impianti cranici, prodotti sulla piattaforma di estrusione EXT 220 MED dell'azienda utilizzando il materiale VESTAKEEEP i4 3DF PEEK di Evonik

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Un impianto cranico stampato in 3D specifico per il paziente, prodotto utilizzando le tecnologie point-of-care di 3D Systems, è stato utilizzato con successo in una cranioplastica presso l’Ospedale universitario di Basilea, in Svizzera.

Sotto la guida del Prof. Florian Thieringer, capo del Gruppo di ricerca sulla produzione additiva medica (Swiss MAM) del Dipartimento di ingegneria biomedica dell’Ospedale universitario di Basilea (UNIBAS DBE) e del Dipartimento di chirurgia orale e maxillo-facciale (OMFS), in collaborazione con Il Prof. Raphael Guzman e il Dipartimento di Neurochirurgia, il team ha utilizzato le tecnologie di 3D Systems per produrre il primo impianto cranico presso il punto di cura conforme alle attuali normative sui dispositivi medici (MDR).

La tecnologia di stampa per estrusione di 3D Systems è unica in quanto la sua architettura e il suo design sono facili da usare per produrre impianti durevoli e biocompatibili utilizzando il materiale polietereterchetone (PEEK). Inoltre, la tecnologia consente la produzione di geometrie specifiche per il paziente presso l’ospedale stesso, offrendo enormi vantaggi sia ai chirurghi che ai pazienti. L’impianto creato dal team dell’Ospedale universitario di Basilea è stato utilizzato per sostituire con successo una sezione di un cranio disintegrato in un maschio di 46 anni che aveva avuto complicazioni a causa di un ictus nel 2019.

Quando il paziente venne curato per la prima volta dal Prof. Guzman, accusava disturbi visivi, forti mal di testa e vertigini e la sua fronte era abbassata a causa della disintegrazione della calotta cranica. Il team, sotto la guida del Dr. Neha Sharma, Ph.D., ha prima effettuato una tomografia computerizzata (CT) del cranio del paziente e l’ha importata nel software per creare un modello dell’impianto, personalizzato in base alla sua anatomia unica. L’impianto è stato quindi prodotto nel laboratorio di stampa 3D dell’ospedale utilizzando VESTAKEEEP i4 3DF PEEK di Evonik sulla piattaforma di estrusione EXT 220 MED di 3D Systems. Il PEEK è un materiale adatto per tali applicazioni grazie alle sue proprietà meccaniche (ovvero leggero, resistente alle radiazioni termiche e ionizzanti e simile all’osso umano). La tecnologia di stampa di 3D Systems è stata progettata esclusivamente per consentire applicazioni sanitarie in ambienti sterili.

“Il successo dell’impianto presso l’Ospedale universitario di Basilea è un momento cruciale per la stampa 3D medica, dimostrando il suo potenziale di rivoluzionare la cura dei pazienti”, ha affermato il Prof. Thieringer. “La nostra collaborazione con gli ospedali di tutta Europa, insieme alla preziosa esperienza fornita da POC APP AG sul sistema di gestione della qualità e sulle linee guida normative, dimostra la potenza della tecnologia avanzata e della collaborazione nel migliorare i risultati sanitari”.

La tecnologia di 3D Systems consente una chirurgia cranica innovativa presso l'Ospedale universitario di Basilea, in Svizzera.

La soluzione point-of-care di 3D Systems è stata utilizzata con successo anche da un team dell’Ospedale universitario di Salisburgo, Dipartimento di chirurgia oromaxillofacciale, per produrre un impianto cranico personalizzato per un uomo di 55 anni, il signor Rainer Trummer, che soffriva di da craniosinostosi (cioè una delle ossa del cranio si è ossificata troppo presto durante l’infanzia, provocando una deformazione del cranio). Queste tecnologie sono state riunite dai medici interni dell’ospedale per soddisfare con successo le esigenze del paziente, fornendo una soluzione personalizzata che ha posizionato al meglio il team per il successo. L’ospedale ha utilizzato il software D2P di Oqton per creare modelli 3D dalle immagini TC del paziente e Geomagic Freeform di Oqton per completare la progettazione della protesi occipitale specifica per il paziente. L’impianto cranico è stato anche stampato utilizzando VESTAKEEEP i4 3DF PEEK di Evonik sulla piattaforma di estrusione EXT 220 MED di 3D Systems.

La soluzione è stata implementata con successo anche presso il Dipartimento di Neurochirurgia dell’Ospedale Universitario di Salisburgo, per impianti specifici per il paziente dopo craniectomia decompressiva, che viene regolarmente eseguita per gonfiore cerebrale aggressivo. Secondo il Prof. Christoph Griessenauer, direttore del dipartimento di neurochirurgia di Salisburgo, ogni anno a Salisburgo vengono eseguite 40 craniectomie decompressive. Una volta che il gonfiore si è attenuato, l’osso viene sostituito con un impianto di cranioplastica specifico per il paziente. Finora sono stati eseguiti quattro interventi di cranioplastica nell’ultimo mese e molti altri sono previsti in futuro. “Siamo ora orgogliosi di utilizzare per la prima volta un impianto cranico personalizzato stampato nel nostro ospedale”, ha affermato Griessenauer.

“Questa procedura rivoluzionaria mette in mostra la potenza della stampa 3D medica nel fornire soluzioni personalizzate che aderiscono agli standard normativi. Il successo di queste procedure segna un significativo passo avanti nell’integrazione della stampa 3D nella pratica clinica di routine”, ha affermato il dottor Pöppe, uno degli assistenti senior dei dipartimenti che stava guidando questo sforzo dal lato clinico.

“Siamo orgogliosi di essere in prima linea in questa rivoluzione medica, sfruttando la nostra esperienza nella stampa 3D per apportare vantaggi tangibili ai pazienti”, ha affermato Stefan Leonhardt, Direttore dei dispositivi medici presso 3D Systems. “La nostra collaborazione con gli ospedali in Europa dimostra il potenziale della stampa 3D per trasformare l’assistenza sanitaria e siamo entusiasti di continuare a far avanzare questa tecnologia per soddisfare una gamma più ampia di esigenze mediche. 3D Systems continua a impegnarsi a promuovere l’innovazione nel campo della stampa 3D medica, lavorando fianco a fianco con gli operatori sanitari per migliorare la cura dei pazienti e contribuire a un futuro più luminoso e più sano”.

Si prevede che l’uso di impianti cranici stampati in 3D accelererà in base alla disponibilità di tecnologie avanzate. Secondo un rapporto pubblicato da Acumen Research and Consulting nel febbraio 2023, la dimensione del mercato degli impianti cranici nel 2021 era di circa 1,2 miliardi di dollari e si prevede che si avvicinerà a 2,1 miliardi di dollari entro il 2030. Gli impianti cranici possono affrontare un’ampia gamma di applicazioni tra cui traumi, difetti e ricostruzione . Si prevede che la continua innovazione nei materiali e nelle metodologie di produzione come la stampa 3D consentirà a nuove soluzioni di catalizzare la crescita in questo mercato.

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Andrea Gambini

Mi piace leggere e scrivere da sempre. Ho iniziato a lavorare in redazione come giornalista sportivo nel 2008, poi la passione per il giornalismo e per il mondo della comunicazione in generale, mi ha permesso di ampliare notevolmente i miei interessi, arrivando negli anni a collaborare con le più svariate testate giornalistiche online. Mi sono poi avvicinato alla stampa 3D, colpito dalle grandissime potenzialità di questa nuova tecnologia, che giorno dopo giorno mi hanno spinto a informarmi sempre più su quella che considero una vera rivoluzione che si farà presto sentire in tantissimi campi della nostra vita quotidiana.

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