Lab22, il centro australiano per l’innovazione nella produzione additiva metallica, ha contribuito allo sviluppo del primo stent al mondo personalizzato e autoespandibile stampato in 3D. Il dispositivo medico è stato sviluppato in collaborazione con il Medical Innovation Hub (MIH) ed è realizzato in nitinol, una lega a memoria di forma che diventa superelastica quando sotto stress.
Lo stent in nitinol stampato in 3D, che può essere personalizzato per il paziente, è stato clinicamente certificato e potrebbe aiutare a trattare la malattia arteriosa periferica (PAD). La PAD è una condizione progressiva causata dall’accumulo di placca nel sistema arterioso; oggi, circa il 10% della popolazione mondiale è affetta da PAD. Uno dei trattamenti più comuni per la malattia è lo stenting endovascolare, che è una procedura minimamente invasiva con un tempo di recupero relativamente rapido.
Attualmente, ci sono due tipi di stent metallici usati per trattare la PAD: stent espandibili con palloncino realizzati in acciaio inossidabile o leghe di cobalto-cromo e stent autoespandibili realizzati in nitinol, una lega di nichel-titanio. Entrambe queste opzioni sono disponibili in dimensioni standard, si sentiva quindi la necessità di un prodotto migliorato che potesse essere personalizzato per il paziente.
MIH e CSIRO Lab22 hanno quindi lavorato per sviluppare uno stent autoespandibile a base di nitinol che può essere adattato al paziente. Il prodotto risultante è uno stent stampato in 3D e clinicamente certificato che può essere personalizzato e fabbricato in loco.
I partner hanno affrontato alcune sfide nello sviluppo dello stent medico, in particolare legate al lavoro con nitinol. A causa del cambiamento della struttura del cristallo del materiale quando sollecitato o riscaldato, Lab22 ha dovuto trovare i parametri di stampa ottimali. Come ha spiegato il team: “Le due fasi distinte della lega (martensite e austenite) sono determinate dalla temperatura e le temperature di trasformazione delle fasi sono estremamente sensibili alle condizioni di produzione dello stent. Affinché lo stent mostri l’autoespansione, la temperatura di trasformazione deve essere inferiore alla temperatura corporea, 37°C “.
I parametri della tecnologia di fusione laser selettiva (SLM) utilizzata hanno dovuto tenere conto di queste proprietà, in modo da poter ottenere la temperatura di trasformazione di fase desiderata. I parametri SLM dovevano anche soddisfare i requisiti per fabbricare la geometria a maglia fine dello stent, che ha caratteristiche fino a 80-200 µm.
In definitiva, gli stent in nitinol stampati in 3D personalizzabili possono migliorare la cura del paziente conformandosi ai suoi vasi sanguigni e migliorare l’efficienza delle risorse producendo sul posto e su richiesta. Lab22 è anche alla base di numerose altre innovazioni mediche rivoluzionarie, tra cui il primo tallone e il primo sterno, entrambi in titanio e stampati in 3D.
