La copertura delle notizie sui progressi della stampa 3D tende a riprodurre divertenti applicazioni della tecnologia - strumenti musicali, vestiti alla moda e prelibatezze - o idee che allungano l'immaginazione, come case e automobili stampate in 3D.
Anche se potrebbe non essere così appariscente, la produzione additiva ha rivoluzionato silenziosamente il campo medico e la vita dei pazienti con condizioni debilitanti. Il suo campione più recente: Stephen Power, un 29enne gallese che ha un volto nuovo grazie a un'innovativa tecnica chirurgica che incorpora la scansione e la stampa 3D.
Nel 2012, Power ha avuto un orribile incidente automobilistico. Sebbene indossasse un casco, l'impatto si fratturò la mascella superiore, gli zigomi, il naso e il cranio. Il potere fu portato all'ospedale Morriston di Swansea per una serie di procedure di emergenza che riuscirono a riparare la maggior parte, ma non tutte, le sue ferite.
"Abbiamo riparato abbastanza bene le sue fratture facciali ma aveva danneggiato l'occhio sinistro e gli oftalmologi non volevano che facessimo nulla che potesse danneggiare ulteriormente la vista", ha detto Adrian Sugar, un chirurgo maxillo-facciale, in un comunicato stampa. "Quindi il risultato è stato che il suo zigomo era troppo lontano e il suo occhio era affondato dentro e lasciato cadere."
Sarebbero passati diversi mesi prima che i medici iniziassero a pianificare un intervento chirurgico ricostruttivo per ripristinare la simmetria sul viso di Power. Usando il processo convenzionale, un chirurgo si eserciterebbe in genere su un modello approssimativo del viso di un paziente costruito con parti pronte all'uso. Sorprendentemente, il processo è inesatto come sembra, con lo specialista che traccia ogni passo usando ciò che Sean Peel, un progettista di protesi presso il National Center for Product Design and Development Research (PDR) dell'Università di Cardiff, descrive come "giudizi visivi e misure grezze. "
Peel e Sugar, insieme ad altri ricercatori, decisero invece di perseguire un approccio diverso: quello che speravano potesse correggere il danno alla faccia di Power con maggiore precisione.
Grazie a una collaborazione tra Morriston Hospital e Cardiff Metropolitan University, a La scansione 3D del viso di Power è stata utilizzata per progettare guide di taglio e piastre per aiutare i chirurghi a mappare dove dovrebbero essere posizionati elementi come gli zigomi. Utilizzando tutti questi dati, il team ha stampato le guide, le placche e gli impianti in titanio di grado medico, che i medici hanno usato per ricostruire il volto di Power.
Dopo un incidente in moto, il volto di Stephen Power è stato ancora gravemente danneggiato (a sinistra) anche dopo diversi interventi chirurgici, fino a quando un team medico ha utilizzato la stampa 3D per creare modelli e impianti che hanno contribuito a ricostruire il volto del 29enne (a destra) per assomigliare più da vicino al suo aspetto prima dell'incidente. (Abertawe Bro Morgannwg University Health Board) Sebbene gli impianti stampati in 3D siano stati utilizzati in precedenza in chirurgia, i medici affermano che questa è la prima volta che la tecnologia viene impiegata in ogni fase del processo.
"Il vantaggio della stampa 3D è che le informazioni e le parti successive aiutano il chirurgo a raggiungere una precisione, una prevedibilità e una riduzione dei tempi operativi superiori", afferma Peel. "È molto più preciso che affidarsi a giudizi visivi in chirurgia, e la migliore prevedibilità consente al team operativo di anticipare eventuali problemi che potrebbero sorgere durante la procedura o addirittura di mitigarli molto prima che avvenga la procedura".
Con una maggiore precisione, i pazienti possono evitare il costo potenziale delle procedure di follow-up; meno tempo sul tavolo operatorio consente inoltre ai pazienti di riprendersi più velocemente e riduce il rischio di infezione, aggiunge.
Durante le otto ore di funzionamento di Sugar, Sugar ha usato gli strumenti stampati in modo personalizzato per fratturare gli zigomi di Power. Ha riposizionato i frammenti in modo che corrispondessero alle specifiche generate dal modello del computer. Gli impianti sono stati quindi inseriti per mantenere le ossa in posizione e alzare l'occhio nella posizione originale.
I modelli e gli impianti prodotti utilizzando la stampa 3D. (Abertawe Bro Morgannwg University Health Board) "Senza questa tecnologia avanzata, è a mano libera", ha spiegato Sugar in una nota. "Devi indovinare dove va tutto. La tecnologia ci consente di essere molto più precisi e di ottenere un risultato migliore per il paziente. "
Dopo l'intervento chirurgico, i medici hanno notato che l'occhio sinistro di Power è ancora leggermente rialzato, anche se si aspettano che si stabilizzi nei prossimi mesi.
"Sta cambiando totalmente la vita", ha detto Power alla BBC . "Ho potuto vedere subito la differenza il giorno in cui mi sono svegliato dall'intervento."
Finora, l'intervento chirurgico ha una buona esperienza nel Regno Unito. Ma il team non conosce abbastanza cose come il processo di progettazione ottimale o il flusso di lavoro per implementare regolarmente la tecnologia su base regolare - ancora. Un'iniziativa di ricerca più ampia dovrebbe fornire risposte che potrebbero rendere la procedura una possibilità per i pazienti di tutto il mondo.
