Applicazione della stampa 3D nella sanità degli anziani

Stampa 3D Applicazioni sanitarie per anziani

La stampa 3D ha molte applicazioni nel settore sanitario, in quanto consente agli utenti di fabbricare su richiesta dispositivi complessi, economici e specifici per il paziente. Allo stesso modo, la bioprinting 3D è importante per le applicazioni nell’ingegneria dei tessuti e negli organi di sostituzione. Helena Dodziuk, ricercatrice presso l’ Istituto di Chimica Fisica dell’Accademia polacca delle scienze ( PAN ), ha spiegato perché nel suo documento, ” Applicazione della stampa 3D nella sanità degli anziani “.

“Il suo grande vantaggio è la personalizzazione che garantisce una migliore regolazione di un dispositivo, un impianto o una protesi sul corpo del paziente, favorendo così il recupero del paziente”, scrive Dodziuk.

Spiega che la maggior parte delle volte, le applicazioni sanitarie stampate in 3D non sono pensate per essere specifiche dell’età, ma sono spesso utilizzate dagli adulti più anziani. Nel suo documento, esamina molti modi in cui la stampa 3D viene utilizzata in campo medico per applicazioni che spesso si applicano agli anziani.

“Le applicazioni presenti e future di 3DP nell’assistenza sanitaria sono enormi e apportano numerosi benefici ai medici e, anche agli anziani, ai pazienti”, ha scritto.

Il mercato degli apparecchi acustici è stato il primo ad essere quasi completamente conquistato dalla stampa 3D – infatti, solo il 2% degli apparecchi acustici non è attualmente fabbricato con produzione additiva.

“La loro tradizionale produzione manuale e ad alta intensità di manodopera è stata trasformata in un’industria orientata al paziente ad automazione rapida con oltre 10 milioni di dispositivi utilizzati in tutto il mondo”, afferma Dodziuk.

Mentre ci sono molti giovani che indossano apparecchi acustici, penso che possiamo concordare sul fatto che li consideriamo principalmente come dispositivi per coloro che sono più anziani.

Un altro settore sanitario attualmente dominato dalla stampa 3D è quello dell’odontoiatria . Molte persone anziane usano la dentiera e l’uso della stampa 3D per fabbricarle può aiutare a ridurre i costi del materiale.

“Combinando la scansione orale, il design CAD / CAM e la stampa 3D, i laboratori odontotecnici possono produrre con precisione e rapidità corone, ponti, modelli in gesso / pietra e una vasta gamma di apparecchi ortodontici come guide chirurgiche e allineatori. Una scansione 3D, presa invece di impressioni scomode, viene successivamente trasformata in un modello 3D e stampata in 3D ”, ha scritto. “Il modello può essere utilizzato per creare una gamma completa di apparecchi ortodontici, vassoi di consegna e posizionamento, allineatori e fermi.”

La stampa 3D può essere utilizzata per realizzare impianti e sostituzioni per ogni tipo di parte del corpo, come mascella, bacino, trachea, colonna vertebrale, anca, vertebre e cranio. Dodziuk afferma che gli impianti acetabolari dell’anca sono gli impianti stampati 3D più popolari.

“Vengono applicati due approcci nella produzione di protesi d’anca mediante stampa 3D: protesi personalizzate stampate in 3D sulla base di TC e / o risonanza magnetica del paziente proprio per le sue dimensioni o stampa 3D di protesi in una grande varietà di dimensioni molto più grandi di quelle utilizzate nella procedura standard. “

Infatti, oltre 100.000 protesi dell’anca sono state stampate in 3D da Arcam AB tra il 2014-2018. La tecnologia può creare protesi più accurate che si adattano meglio al corpo di un paziente rispetto ai metodi di produzione tradizionali. Dodziuk ha menzionato il caso di una donna di 71 anni con sei protesi d’anca. Ha camminato con le stampelle per anni ed è stata quasi confinata su una sedia a rotelle a causa del dolore, fino a quando i chirurghi britannici hanno impiantato un’articolazione dell’anca stampata in 3D, che era tenuta in posizione con le sue cellule staminali.

“L’età è il principale fattore di rischio per l’artrosi del ginocchio e l’artroplastica del ginocchio è utile nella malattia allo stadio terminale. 3DP ha diverse applicazioni in questo settore: cartilagine, impianti e riallineamenti. “

Grazie al posizionamento più accurato dell’impianto che offre, la stampa 3D può aiutare quando viene utilizzata nell’artroplastica del ginocchio unicompartimentale e il riallineamento del ginocchio, quest’ultimo utilizzato per impedire ai pazienti di sottoporsi a una sostituzione totale del ginocchio . Ancora una volta, questi tipi di procedure vengono spesso eseguiti su pazienti anziani.

“Per eseguire il riallineamento, i medici creano guide chirurgiche totalmente personalizzate o addirittura articolazioni sulla base delle scansioni TC dei pazienti, utilizzando la stampa 3D e adattando perfettamente la morfologia del paziente.”

La Pianificazione chirurgica virtuale , o VSP, è abbastanza ovvia da spiegare: i medici utilizzano modelli di organi 3D, realizzati utilizzando scansioni TC e MRI, per aiutare a visualizzare e pianificare l’intervento chirurgico e comunicare con i pazienti in modo più efficace, il che può portare a una maggiore precisione e meno tempo nella sala operatoria; “Pertanto, contribuendo a una più rapida guarigione dei pazienti.”

“Non è specifico per età e le applicazioni più spettacolari della VSP consistevano probabilmente nella resezione e ricostruzione oncologica multidisciplinare della parete toracica”, osserva Dodziuk.

“Con l’invecchiamento della popolazione mondiale e un rapido sviluppo simultaneo della tecnologia 3DP sta diventando meno costoso contribuire a una crescita significativa del mercato degli impianti medici stampati in 3D.”

La stampa 3D viene spesso utilizzata per rendere i dispositivi medici “specificamente adattati per gli anziani”, nonché strumenti chirurgici sterili come pinze, pinze, emostati, manici di bisturi e stetoscopi. La tecnologia è particolarmente utile in quanto può aiutare i produttori a creare questi strumenti in dimensioni molto più ridotte, il che consente ai medici di “operare con precisione su piccole aree senza causare danni inutili al paziente”.

Passando, la tecnologia è perfetta per la produzione di dispositivi medici per pazienti affetti da cancro anziani, come impianti carichi di farmaci, fantasmi di dosimetria e boli. Inoltre, ZMorph e la facoltà dell’Università di scienze della vita di Poznań hanno realizzato un simulatore di età stampato in 3D , “un dispositivo che dovrebbe aiutare i progettisti di mobili, mezzi di trasporto pubblico, case, vestiti o automobili a comprendere meglio le esigenze e le limitazioni che devono affrontare gli anziani “.

“Il simulatore è una specie di tuta stampata in 3D sviluppata sulla base di un’attenta analisi del movimento di una donna di 75 anni che ha svolto attività quotidiane come camminare, piegare o raggiungere oggetti da uno scaffale. La tuta è accompagnata da un set di occhiali che imitano i problemi di vista degli anziani. “

Il designer Tatsuo Ishibashi ha realizzato strumenti stampati 3D pratici ed economici che possono aiutare gli anziani e i disabili a completare le attività quotidiane, come tenere le bacchette, scrivere e aprire bottiglie.

Un altro esempio di stampa 3D utilizzata per aiutare gli anziani è la produzione di alimenti che abbiano un sapore e un bell’aspetto per coloro che hanno difficoltà a deglutire, noto anche come disfagia .

“Le difficoltà di masticazione e deglutizione possono derivare da ictus o demenza. La malattia è caratterizzata dall’incapacità della laringe di chiudersi correttamente durante la deglutizione. A causa di questa condizione, il 60% dei residenti nelle case di cura mangia cibo liquefatto, per lo più poco attraente e nutrizionalmente inadeguato ”, ha scritto Dodziuk.

La tecnologia può aiutare a far sembrare gli alimenti sfusi e passati come la loro forma originale, con la stessa consistenza e benefici extra per la salute.

Nel 2015, la droga convulsiva Spritam è diventata la prima droga stampata in 3D approvata dalla FDA . La pillola, sviluppata da Aprecia Pharmaceuticals , ha una struttura porosa e stratificata che le consente di aspirare liquidi e collassa per “formare una sospensione facilmente assorbibile”. I metodi di produzione convenzionali non potevano creare questo tipo di struttura. Ma oltre all’elevata solubilità di Spritam, la stampa 3D può aiutare a fabbricare farmaci in dosaggi specifici, come combinazioni di più farmaci o rilascio controllato, per anziani e bambini.

La bioprinting 3D è l’ultima applicazione sanitaria di cui parla Dodziuk nel suo articolo. Scrive che “per quanto ne so, l’unico dispositivo commercializzato che coinvolge la bioprinting è il modello ExVive approvato dalla FDA di tessuto epatico umano per test in vitro sulla tossicità dei farmaci”. Con l’obiettivo finale della stampa 3D di interi organi, la tecnologia è stata utilizzata anche per fabbricare ossa, cornea, cuore, reni, legamenti e tessuti tendinei.

Dodziuk menziona altri due importanti dispositivi che possono essere stampati in 3D per aiutare gli anziani: strumenti per facilitare una migliore comunicazione tra caregiver e assistenti sanitari e oggetti educativi, come i modelli medici, che possono mostrare ai caregiver come eseguire azioni terapeutiche.

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