Impianti ossei stampati in 3D per il trattamento dei tumori nei bambini

Gli osteosarcomi sono tumori ossei maligni e ogni anno si registrano dai due ai tre nuovi casi per milione di persone. Si tratta del tumore osseo maligno più comune e nel 50% dei casi ne sono affetti bambini e adolescenti. Il trattamento dell’osteosarcoma prevede l’asportazione chirurgica del tumore, seguita dalla ricostruzione della parte mancante, di solito mediante l’inserimento di un impianto di endoprotesi tumorale. L’impianto scelto cambia in base alla posizione del tumore e alle carattristiche fisiche del paziente. Tuttavia, spesso gli impianti tradizionali possono compromettere la crescita ossea nei bambini. Quando un arto è fissato con un impianto rigido, ad esempio, può verificarsi uno sviluppo asimmetrico, per cui un braccio o una gamba rimangono più corti dell’altro. La produzione additiva offre ora una soluzione innovativa a questo problema.

Adottando una strategia vincente, la Prof.ssa Anamika Prasad della Florida International University ha sviluppato impianti stampati in 3D sotto forma di strutture a impalcatura. Sono realizzati con materiali approvati dalla FDA. Ma come funzionano e come si usano gli impianti stampati in 3D? Gli impianti stampati in 3D possono essere considerati come supporti temporanei, simili per funzione alle impalcature create per l’edilizia. Questi servono per sostenere le cellule ossee e permetterle di insediarsi lungo l’impianto, sviluppando la formazione di nuove cellule. In questo modo viene favorita la crescita naturale dell’osso, senza ostacolarla.

La Prof.ssa Anamika Pras si è servita della sua conoscenza nelle scienze dei materiali e nell’ingegneria civile per poter dare vita a questo progetto. Ha richesto anche il sostegno del Dott. Juan Pretell, responsabile della chirurgia oncologica muscoloscheletrica del Baptist Health. Il progetto è stato finanziato dal Casey DeSantis Florida Center for Cancer Innovation Fund e messo a disposizione dal Dipartimento della Salute della Florida, che ha facilitato notevolmente lo sviluppo di impianti specifici per i pazienti.

La prima fase della creazione degli impianti prevede l’utilizzo dei dati di imaging per creare progetti computerizzati personalizzati in base alle caratteristiche anatomiche del paziente. Si spera che la sinergia tra questi progetti e la stampa 3D possa rendere gli impianti personalizzati una soluzione concreta per i trattamenti futuri. I ricercatori stanno attualmente lavorando per abbattere i costi e migliorare l’accessibilità, ampliando così il bacino di pazienti che potranno beneficiarne. La Prof.ssa Anamika Pras ha sottolineato che: “Il mio sogno è quello di rivoluzionare il trattamento dell’osteosarcoma pediatrico e di avere più ingegneri che siedono con i medici in un ospedale, lavorando insieme per progettare soluzioni efficienti e accessibili per i pazienti”. Per saperne di più sul progetto consultalo qui.

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*Crediti per la foto di copertina: Florida International University