Valvole cardiache polimeriche: ritorno al futuro?

La stampa 3D risveglia un rinnovato interesse per le valvole cardiache polimeriche per il trattamento specifico del paziente

Gli autori Charles D. Resor e Deepak L Batte esaminano il recente lavoro di André R. Studart e dei suoi co-ricercatori nella creazione di valvole cardiache artificiali tramite stampa 3D. Le loro scoperte sono delineate nel loro articolo recentemente pubblicato, ” Valvole cardiache polimeriche: ritorno al futuro? ‘Insieme a questo è il lavoro precedentemente svolto da Studart, et al. prevalentemente indicato in ” Protesi valvolare per il cuore bioinspirate prodotte dalla fabbricazione di additivi al silicone “.

Mentre gli autori discutono della continua progressione delle valvole cardiache e delle sostituzioni, evidenziano il lavoro di Studart e dei suoi co-ricercatori, nella loro creazione di una valvola cardiaca polimerica a base di silicone, che riporta alle tendenze mediche a partire dagli anni ’60. Impiegando alcuni dei classici vantaggi della stampa 3D, gli scienziati medici hanno fabbricato un prototipo con uno stent polimerico crimpabile specifico per il paziente usando metodi decisamente più moderni.

Oggi, la maggior parte delle valvole cardiache come protesi sono meccaniche o “biprotesiche”, che è il tipo più preferito (che costituisce dall’80 al 90 percento delle sostituzioni delle valvole aortiche negli Stati Uniti), solitamente costituito da valvole di tessuto xenotrapianto.

“Ora con l’avanzamento della sostituzione transcatetere della valvola aortica (TAVR), in cui la valvola aortica viene sostituita tramite una valvola a crimpare basata su catetere attraverso, in genere, l’approccio arterioso femorale piuttosto che attraverso la chirurgia cardiaca aperta, le valvole bioprotesiche ora rappresentano un valore maggiore di Il 90% di tutte le protesi nella posizione aortica in alcuni paesi, una percentuale che probabilmente aumenterà con i dati TAVR più recenti e una maggiore disponibilità della procedura ”, affermano i ricercatori.

Storicamente, le valvole precedenti sono state create con una varietà di materiali per includere silicone, poliuretano e altri polimeri, solo per affrontare il fallimento strutturalmente o nel causare calcificazione o trombosi. Anche con l’enorme quantità di progressi compiuti di recente nella creazione di valvole cardiache protesiche, ci sono state continue sfide nella produzione di una “valvola durevole, resistente ai trombi”, che gli scienziati affermano che sarebbe meglio con un approccio basato su catetere. Poiché la sintesi dei polimeri è stata perfezionata nel tempo, includere una promessa realistica per valvole crimpabili – i polimeri sono diventati più interessanti nel complesso nella produzione di valvole – sia autonomi che come scaffold.

Il prototipo è un prototipo di valvola “impressionante” che ha l’ulteriore vantaggio di consentire un trattamento specifico per il paziente – un’onda del futuro in medicina e sicuramente più di una tendenza in quanto elimina tanti problemi che derivano dal precedente necessità della cultura unica. Con la possibilità di creare modelli direttamente dalle scansioni 3D o, in altri casi, di creare impianti carichi di cellule staminali da un paziente, le complicanze sono sostanzialmente ridotte, il che significa risultati complessivamente molto migliori.

Sebbene le valutazioni “in vitro” siano promettenti, richiedono ulteriori test, soprattutto a causa di ricerche precedenti sulle limitazioni relative alle valvole polimeriche.

“Altri gruppi hanno riferito che le valvole polimeriche raggiungono gli standard minimi ISO per i test delle valvole in vitro e resta da vedere se il silicone o un polimero più recente producono il materiale ottimale della valvola. In un lavoro potenzialmente complementare, le valvole ingegnerizzate per tessuti hanno raggiunto lo stadio di successo dell’impianto di un animale, sebbene persistano seri dubbi sulla durabilità “, hanno concluso i ricercatori. “Resta da vedere se i montanti di valvole stent polimeriche o volantini di valvole come questi possono integrare le valvole ingegnerizzate.

“Il campo delle valvole cardiache polimeriche e ingegnerizzate è stato a lungo promettente. I limiti noti delle attuali valvole bioprotesiche e meccaniche hanno ispirato una ricerca approfondita con queste alternative, ma l’impressionante scienza dietro di loro rimane a livello di test sul banco e sugli animali. “

Gli impianti stampati in 3D, i modelli e i prototipi medici hanno dato enorme valore al campo medico — e su così tanti livelli — dai vantaggi ai pazienti con più opzioni per trattamenti specifici e diagnosi migliori, per gli studenti di medicina da praticare e per i chirurghi che parlano con i pazienti e le loro famiglie e per descrivere le procedure nell’educazione preoperatoria , oltre a poter utilizzare i modelli come strumenti di pianificazione chirurgica . Cosa ne pensi di questa notizia? Fateci sapere i vostri pensieri! Partecipa alla discussione su questo e altri argomenti sulla stampa 3D su 3DPrintBoard.com .

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