Come viene utilizzata la stampa 3D negli ospedali?
Nel corso degli anni, la stampa 3D si è fatta gradualmente strada nel settore medicale. Ortopedia, oftalmologia, odontoiatria e traumatologia sono solo alcune delle specialità che ora utilizzano questa tecnologia per ottimizzare le loro attività. Grazie alle sue caratteristiche, la produzione additiva consente di progettare parti in modo rapido e a costi inferiori; per citare alcuni esempi, pensiamo a farmaci, plantari, ortesi, protesi e persino guide chirurgiche. Le applicazioni della produzione additiva nel settore sanitario sono innumerevoli. Tra queste, si moltiplicano le iniziative che vedono l’uso della stampa 3D nell’ambiente ospedaliero.
Dagli Stati Uniti, alla Francia, all’Italia la produzione additiva si sta affermando negli ospedali universitari, nei laboratori ospedalieri e in numerosi reparti. La tecnologia viene impiegata in diversi modii, sia per aiutare i medici nelle loro scelte terapeutiche e nel loro lavoro, sia per aiutare i pazienti a comprendere meglio le diagnosi.
Le stampanti 3D dell’Ospedale Universitario di Besançon (foto: Ospedale Universitario di Besançon)
La stampa 3D negli ospedali: una varietà di usi
“Tra risparmio di tempo operativo, sviluppo di interventi chirurgici personalizzati e produzione a basso costo, vedo pochi limiti all’uso della stampa 3D negli ospedali. Ecco perché ci credo così tanto”, afferma Samuel Guigo, radiotecnico responsabile delle stampanti 3D presso l’Ospedale Universitario di Brest, in Francia. Come in molti altri settori che utilizzano la stampa 3D, anche nelle organizzazioni sanitarie la produzione additiva viene impiegata per diversi scopi. Negli ospedali, l’uso principale è probabilmente l’utilizzo di guide chirurgiche.
Aurélien Louvrier, chirurgo maxillo-facciale dell’Ospedale Universitario di Besançon, spiega: “L’uso di questa tecnologia per realizzare guide chirurgiche ci permette di essere più sicuri e di considerare in modo più sereno interventi chirurgici che a prima vista sembrano complessi. L’intervento viene già eseguito virtualmente e si arriva in sala operatoria con meno apprensione. Grazie alla chirurgia virtuale e alla stampa 3D dei modelli anatomici, possiamo perfezionare l’analisi di ogni caso e considerare diverse strategie chirurgiche. Una volta scelta la soluzione più adatta, l’intervento può essere eseguito in tutta tranquillità. Molti chirurghi dell’Ospedale Universitario di Besançon hanno adottato questa tecnologia. Eseguiamo attualmente centinaia di procedure di pianificazione e stampa 3D ogni anno”.
Se la stampa di modelli 3D consente agli operatori di comprendere meglio l’anatomia e la patologia, permette anche ai pazienti di capire meglio di cosa soffrono. Infatti, con una rappresentazione fisica della patologia, il personale infermieristico è in grado di presentare concretamente ai pazienti quali sono i problemi e come si procederà per cercare di risolverli. A Barcellona, ad esempio, nell’ospedale pediatrico Sant Joan de Déu, l’équipe chirurgica è riuscita a rimuovere un tumore nello zigomo di un bambino di 11 anni con l’aiuto delle soluzioni BCN3D. Un’operazione pericolosa che è stata facilitata dalla pianificazione e dalla simulazione dell’atto chirurgico. Una prova che questa applicazione permette di rassicurare sia i chirurghi che i pazienti, e contribuisce a migliorare il rapporto paziente-operatore.
Riproduzione stampata in 3D del tumore di un bambino (foto: Ospedale SJD di Barcellona)
Vantaggi
Come già detto, la tecnologia offre ai medici l’opportunità di esercitarsi prima di eseguire un intervento chirurgico. Questa pratica porta a una riduzione dei costi per le istituzioni sanitarie e a un aumento dei tassi di successo. I chirurghi che utilizzano guide chirurgiche stampate in 3D spiegano che questa applicazione consente loro di ridurre i tempi di intervento e di migliorare la precisione, riducendo così il sanguinamento, il rischio di infezione e persino il numero di operazioni ripetute. Si tratta di un dato molto importante per le istituzioni sanitarie, dato che le sale operatorie rappresentano una delle spese maggiori per gli ospedali. Il Dr. Louvrier spiega che: “È una situazione davvero vantaggiosa per tutti, poiché migliora la precisione della procedura chirurgica e riduce i tempi di intervento. Non creiamo benefici finanziari, ma risparmiamo denaro; se risparmiamo un’ora di tempo operatorio, il risparmio è già importante”.
La produzione additiva negli ospedali favorisce anche lo sviluppo di nuovi approcci terapeutici. In questo ambito, gli ospedali universitari, in cui la ricerca è molto importante, sono in prima linea. La stampa 3D può essere utilizzata per progettare dispositivi medici su misura come protesi e ortesi, ma anche farmaci e cure innovative per i pazienti.
Durante la prima ondata di Covid-19, l’azienda ospedaliera AP-HP ha installato più di 60 stampanti 3D (crediti fotografici: LP/Olivier Arandel)
Un ecosistema in crescita
Come ci si potrebbe aspettare, per integrare correttamente la stampa 3D in un ambiente ospedaliero, è necessario che ci sia a monte un progetto più ampio. Infatti, è solo quando la direzione decide di investire che può essere creato un dipartimento o un laboratorio di tecnologia 3D. Louvrier ricorda gli inizi della stampa 3D all’ospedale universitario di Besançon: “Ci siamo resi conto che molti team utilizzavano le tecnologie 3D, ma ognuno per conto proprio. Abbiamo quindi proposto alla direzione di centralizzare questa attività e di metterla a norma”. In seguito, l’ospedale si è dedicato alla creazione di locali e alla dotazione di attrezzature dedicate, conformi agli standard per la progettazione di dispositivi medici. Da allora, le stampanti 3D Ultimaker e Formlabs vengono utilizzate quotidianamente per supportare gli operatori e degli ingegneri clinici si dedicano a tempo pieno a questa attività.
Ovviamente, l’integrazione di tecnologie più complesse, come la sinterizzazione laser selettiva o le tecnologie di additive manufacturing metallico, è molto più complicata per un ospedale. Infatti, questo tipo di processi richiede locali conformi a numerosi standard, che rappresentano un costo troppo elevato per le istituzioni sanitarie. Pertanto, quando è necessario un pezzo impiantabile, come una placca o un impianto su misura, gli ospedali si rivolgono a dei terzi. I medici e gli ingegneri dell’ospedale possono modellare da soli il dispositivo medico e inviare il file 3D all’azienda partner incaricata della progettazione. Con questo nuovo flusso di lavoro ibrido, è possibile produrre più rapidamente un dispositivo medico personalizzato e su misura.
Gli ospedali si avvalgono anche di aziende partner esterne (crediti fotografici: F3DF)
Limiti all’integrazione della stampa 3D negli ospedali
Tuttavia, la stampa 3D non è ancora stata integrata in tutti gli ospedali, soprattutto a causa di una serie di ostacoli ancora presenti. La regolamentazione è la sfida principale che la produzione additiva deve affrontare. Guigo spiega: “L’aspetto normativo e la capacità degli ospedali di produrre i propri dispositivi medici in modo certificato sono tra le principali limitazioni. Potremmo anche menzionare il fatto che noi stessi progettiamo, stampiamo e impiantiamo dispositivi medici, sicuramente ai miei occhi un cambiamento a cui tendere”.
Allo stesso tempo, anche la formazione sulle tecnologie 3D rappresenta un ostacolo alla piena democratizzazione della stampa 3D. Attualmente sono troppo pochi gli operatori sanitari che hanno la possibilità di seguire corsi di formazione sulle tecnologie 3D. Ecco perché, sempre a Besançon, all’interno dell’Università della Borgogna Franche-Comté, nel 2020 è stato creato un Diploma Universitario (DU) per affrontare questo problema. Intitolato “DU I3DC”, si incentra sulla stampa 3D in chirurgia, ed è un corso comprende lezioni teoriche, volte a spiegare le varie normative, e corsi pratici, in cui gli studenti imparano a modellare e stampare parti in 3D. Aperto a ingegneri e operatori sanitari, questo corso mira a diffondere la tecnologia nell’ambiente ospedaliero ma anche nel settore privato.
Nuove frontiere
Infine, non da ultimo, vale la pena menzionare l’impatto del 3D bioprinting non solo nell’ambito della ricerca, ma anche negli ospedali. A Marsiglia, l’azienda francese Poietis, esperta nello sviluppo di soluzioni di bioprinting, ha stretto una partnership con il Laboratory of Cell Culture and Therapy (LCTC). Insieme, le due aziende hanno fornito all’Ospedale pubblico di Marsiglia una piattaforma per progettare tessuti biologici impiantabili.
Anche in Italia abbiamo assistito a numerosi sviluppi negli ultimi anni sia nel 3D bioprinting che nell’uso della stampa 3D per gli ospedali in generale. Pensiamo al ruolo del laboratorio T3Ddy che lavora da anni in stretta collaborazione con l’ospedale pediatrico Meyer di Firenze o al laboratorio 3D4MED situato nel Policlinico San Matteo di Pavia.
Secondo gli esperti, le tecnologie 3D diventeranno di uso comune negli ospedali, poiché il loro potenziale sembra immenso, visti i vantaggi, soprattutto in termini di costi e velocità. Nei prossimi anni, vedremo di certo numerosi nuovi usi della stampa nel settore ospedaliero.
Cosa ne pensi dell’ utilizzo della stampa 3D negli ospedali? Se ti interessa l’argomento, non perderti la nostra pagina esclusiva dedicata alla stampa 3D nel settore medicale. Lascia un commento sui nostri canali Facebook, LinkedIn e YouTube. Segui tutte le novità dal mondo della stampa 3D nella nostra Newsletter settimanale!
*Crediti foto di copertina: Formlabs
