La stampa 3D nella medicina e nell’ingegneria medica

La produzione additiva è in continua evoluzione. Se agli inizi veniva utilizzata soprattutto per la produzione di prototipi, la qualità di questa tecnologia è oggi talmente avanzata da potere soddisfare anche gli alti standard dell’ingegneria medica. La sempre più ampia scelta di materiali utilizzabili continua ad aprire possibilità nuove. Prodotti complessi, come ad esempio apparecchi acustici e strumenti chirurgici, fabbricati con una stampante 3D sono piuttosto frequenti nella pratica medica odierna. Le protesi, interne ed esterne, possono essere adeguate specificatamente al paziente, gli strumenti chirurgici per la sala operatoria possono essere progettati per gli usi concreti e prodotti in tempi brevissimi utilizzando dati 3D.

Un ulteriore valore aggiunto fondamentale offerto dalla produzione additiva alla medicina consiste nella possibilità di fabbricare modelli di organi assolutamente fedeli all’originale, consentendo ai futuri medici di esercitare interventi complessi e ai medici professionisti di pianificare al meglio il loro prossimo intervento in sala operatoria. Con l’impresa Condor MedTec GmbH, certificata per la stampa 3D di prodotti medici, il mercato di PROTIQ rifornisce ora anche l’ingegneria medica e in tal modo un ulteriore campo di applicazione dell’Additive Manufacturing.

Medizintechnik
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Vantaggi della produzione additiva per la medicina

  • Produzione di strumenti ausiliari individuali per operazioni e terapie post-operatorie
  • Fabbricazione tra l’altro di impianti, protesi e strumenti chirurgici su misura
  • Fabbricazione di modelli di esercitazione fedeli all’originale, ad esempio di organi
  • Tempi di fabbricazione brevissimi
  • Vasta gamma di materiali utilizzabili

Massimi requisiti di qualità e sicurezza

Per poter essere impiegati in applicazioni nel settore delle tecnologie mediche i prodotti della produzione additiva devono soddisfare standard molto elevati. Materiali incompatibili o difetti di lavorazione possono avere effetti devastanti, in quanto ad essere direttamente in gioco è la salute dei pazienti. La norma EN ISO 13485:2016 regola i requisiti posti alla gestione della qualità dei prodotti medici, concentrandosi in particolare sugli aspetti della sicurezza e dell’efficacia. Condor, il partner di PROTIQ specializzato nella produzione e vendita di prodotti medici, dispone di questa certificazione ISO e garantisce in tal modo che i suoi prodotti fabbricati con processi di stampa 3D soddisfino i severi standard del settore medico.

Esempio di applicazione della produzione additiva nel settore medico

Condor MedTec GmbH ha introdotto sul mercato uno scarpone di trazione prodotto con la stampante 3D: RotexShoe®. Lo scarpone viene utilizzato durante gli interventi di chirurgia e traumatologia per posizionare e soprattutto immobilizzare il piede o la gamba del paziente. Il nuovo modello di Condor viene fabbricato tramite la procedura di stampa 3D con sinterizzazione laser in poliammide (materiale sintetico) ed è composto da uno scafo esterno per appoggiare il piede, cinghie dentate e da un’imbottitura interna estraibile, grazie alla quale vengono minimizzati i rischi in materia d’igiene. Lo scarpone fabbricato con produzione additiva soddisfa diversi requisiti: è capace di resistere a una forza di trazione di 80 chili, ha una qualità costante durante il processo di fabbricazione e la sua resistenza è paragonabile a quella di componenti stampati a iniezione. Anche la biocompatibilità era un tema cruciale. Un prodotto medico è considerato biocompatibile quando è assolutamente certo che il prodotto non ha alcuna influenza negativa sull’organismo umano. Con lo scarpone RotexShoe® Condor MedTec GmbH ha fabbricato tramite la stampa 3D uno scarpone di trazione in poliammide che soddisfa tutti questi criteri.

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Vantaggi del poliammide nell’uso medico:

  • alta resistenza
  • buona resistenza chimica
  • grande stabilità a lungo termine
  • buon livello di dettaglio ed efficienza di separazione
  • molteplici possibilità di post-trattamento

Il futuro della produzione additiva nella medicina

Già oggi molti strumenti di ausilio come lo scarpone RotexShoe®, nonché impianti e protesi vengono prodotti con stampa 3D su misura per un determinato paziente o una certa applicazione. Questo è certamente il primo passo per compensare disfunzioni e deficienze nel corpo umano tramite la produzione additiva. Attualmente queste parti vengono fabbricate ancora con materiali sintetici, ma molti ingegneri della tecnica medica pensano già al futuro e hanno gli occhi puntati sulla stampa di organi impiantabili utilizzando cellule staminali umane. Sebbene il cosiddetto “bioprinting” sia ancora ai suoi primi passi, sullo sfondo del ritmo di evoluzione della tecnologia e delle conoscenze sui materiali per la stampa 3D, il metodo, effettivamente, potrebbe ben presto ridurre o soddisfare completamente la necessità di organi donati per trapianti capaci di salvare vite umane. Fino ad allora la ricerca deve comunque chiarire ancora molte domande. Una delle più importanti è come garantire che la materia cellulare utilizzata non degeneri nel corpo.

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Stampa 3D per l’ingegneria medica del mercato di PROTIQ

L’azienda Condor MedTec GmbH, fondata nel 1997, e l’impresa consorella Condor Custom Solutions GmbH & Co. KG con sede a Salzkotten producono e vendono prodotti con certificazione ISO per applicazioni nel settore delle tecnologie mediche – e dal 2018 anche mediante stampa 3D. Il loro portafoglio comprende strumenti come divaricatori chirurgici, portautensili e ausili di posizionamento. Con Condor quale offerente certificato di prodotti dalla produzione additiva adatti all’uso nel settore delle tecnologie mediche, la gamma del mercato di PROTIQ viene ampliata con un nuovo campo di applicazione dell’Additive Manufacturing.

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