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Le parti antibatteriche stampate in 3D potrebbero ridurre la diffusione di infezioni negli ospedali

Negli ospedali c’è sempre il rischio di diffusione batterica tra i pazienti. Alcuni ceppi di batteri, come MRSA (o “stafilococco”) sono particolarmente inclini alla diffusione negli ospedali perché sono resistenti a molti antibiotici, il che mette a rischio i pazienti più vulnerabili. La ricerca proveniente dall’Università di Sheffield nel Regno Unito, che consiste in parti antibatteriche per la stampa 3D, potrebbe aiutare a fermare o ridurre la diffusione di batteri proprio come lo stafilococco in ospedali e case di cura.

Non è la prima volta che vengono presentati materiali antibatterici stampabili. Copper3D, una startup cilena, ha già introdotto sul mercato una serie di filamenti che integrano nanoparticelle di rame con proprietà antibatteriche molto efficaci. La ricerca britannica però segna una pietra miliare nella sfera della stampa 3D, poiché le parti create dal team di Sheffield (guidata da un team interdisciplinare del Dipartimento di Ingegneria Meccanica dell’Università e della Scuola di Odontoiatria Clinica) sono le prime a integrare un composto antibatterico a base d’argento nei materiali di stampa 3D.

Il team è stato in grado di mescolare il composto con questi materiali  senza influire sulla loro stampabilità o sulle proprietà meccaniche della parti stampate, le quali sono state ampiamente testate e alla fine hanno dimostrato proprietà antibatteriche e nessuna tossicità per l’uomo.

In pratica, il materiale antibatterico per la stampa 3D potrebbe essere utilizzato per produrre dispositivi medici, prodotti per la salute orale e beni di consumo. Forse ancora più importante, il materiale potrebbe essere utilizzato per la stampa 3D di parti degli ospedali che entrano maggiormente in contatto con l’uomo, come maniglie delle porte o giocattoli per bambini.

I ceppi di batteri come l’MRSA si diffondono facilmente in ospedali e case di cura. Le parti stampate in 3D antibatteriche hanno il potenziale per frenarne la diffusione.

“Gestire la diffusione di batteri nocivi, infezioni e la crescente resistenza agli antibiotici è una preoccupazione globale”, ha spiegato la dott.ssa Candice Majewski, che ha guidato il progetto del Center for Advanced Additive Manufacturing dell’Università di Sheffield. “L’introduzione della protezione antibatterica a prodotti e dispositivi nel punto di produzione potrebbe essere uno strumento essenziale in questa lotta. La maggior parte degli attuali prodotti stampati in 3D non ha funzionalità aggiuntive. L’aggiunta di proprietà antibatteriche nella fase di produzione fornirà un cambiamento radicale nel nostro utilizzo delle capacità dei processi”.

Le parti del campione stampate in 3D sono state sottoposte a test approfonditi per determinare la vitalità del materiale antibatterico. Le parti antibatteriche e non antibatteriche sono state immerse in soluzioni batteriche e testate dopo 24 ore per vedere quanti batteri si erano aggrappati a ciascun materiale. Le parti stampate in 3D con composti d’argento sono risultate più efficaci contro due principali gruppi di batteri: Gram positivi (Staphylococcus aureus) e Gram negativi (Pseudomonas aeruginosa).

Le parti antibatteriche si sono anche dimostrate efficaci contro un fenomeno particolare in cui i batteri formano un biofilm su una superficie, diventando più difficile da rimuovere. Poiché gran parte dei batteri non era in grado di sopravvivere sulla superficie delle parti stampate, il biofilm non era in grado di formarsi.

Ci sono tuttavia ancora alcune limitazioni alla tecnologia. Ad esempio, i ricercatori hanno notato che i componenti stampati in 3D erano meno efficaci nei liquidi ricchi di nutrienti, perché inibivano i composti d’argento. Ciò potrebbe limitare l’uso del materiale antibatterico ad alcune applicazioni ospedaliere.

“Le nostre interazioni con i microbi sono complesse e contraddittorie: sono essenziali per la nostra sopravvivenza e possono farci morire”, ha dichiarato il dott. Bob Turner del Dipartimento di Informatica dell’Università. “Una tecnologia come questa sarà la chiave per una gestione informata e sostenibile di questo rapporto cruciale con la natura”.

La dott.ssa Joey Shepherd della School of Clinical Dentistry ha concluso: “L’incorporazione di attività antibatteriche in parti stampate in 3D è una nuova direzione intrigante resa possibile solo lavorando come parte di un grande team con competenze ed esperienza complementari”.

Questa interessante ricerca è stata pubblicata ieri su Scientific Reports.

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