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La stampa 3D in odontoiatria: verso il bioprinting.


Blocchetti di sostituto osseo in Matrice Ossea Bovina + Biopolimero riassorbibile + Fattori di crescita. Immagine tratta da www.ibi-sa.com


La tecnologia 3D in medicina e in particolare in odontoiatria sta assumendo una rilevanza sempre più importante per garantire flussi di lavoro digitalizzati e al passo con i tempi il cui beneficio principale si riversa, come giusto che sia, sul paziente finale in termini di minor morbidità di interventi chirurgici, riduzione delle tempistiche operatorie e ottimizzazione dei processi.


Fino ad oggi la tecnologia 3D nel settore dentale è utilizzata principalmente per:

- Produzione di dime chirurgiche per implantologia; - Produzione di varie tipologie di modelli dentali in laboratori odontotecnici;

- Produzione di allineatori ortodontici invisibili;


Nonostante le applicazioni del 3D in odontoiatria siano già abbastanza sviluppate è forse il caso di iniziare a fare uno step in più guardando avanti e iniziando a conoscere (e, magari, ad applicare) alcune possibilità che con il 3D vanno a braccetto e che, ad oggi, sono ancora poco utilizzate.

Sto parlando della produzione custom-made di sostituti ossei da utilizzare, in particolare, in casi clinici in cui si evidenziano difetti ossei importanti da rigenerare.

Ci sono svariate aziende nel mondo che offrono biomateriali che simulano le proprietà biologiche e meccaniche dell'osso e che, in particolare, hanno la proprietà di rigenerare osseo stimolando l'osteosintesi tramite l'attività di proliferazione osteoblastica (e osteoclastica) che questi materiali inducono. Una delle aziende più importanti e più vicine all'Italia che si occupa di produrre questo tipo di soluzioni è la IBI S.A., azienda Svizzera che produce biomateriali che possono essere direttamente impiantati a sostituzione dell'osso mancante. Il loro prodotto, chiamato SmartBone è rappresentato da blocchetti di varie dimensioni composti da matrice ossea bovina + biopolimero + fattori di crescita. Il biopolimero contenuto nei loro blocchetti è, ovviamente, bioriassorbibile e quindi può essere colonizzato e sostituito da osso.


La cosa che è più interessante è che tali blocchetti possono essere, eventualmente, anche fresati con macchine a controllo numerico e quindi potrebbero dare origine a parti osse personalizzate per il paziente tramite l'uso della tecnologia 3D.

Il processo per realizzare tutto questo prevede:

1) La ricostruzione 3D della parte anatomica interessata a partire da immagini TAC. Come si fa? Si ottiene con software specifici sia free che a pagamento. (se vuoi puoi chiedermi info con una email cliccando qui)

2) Il disegno 3D della parte ossea mancante. Come si fa? Con software di modelling 3D sia free che a pagamento. L'uso avanzato di MeshMixer, software 3D Free, consente di ottenere modelli di questo tipo. (se vuoi puoi chiedermi info con una email cliccando qui) 3) La spedizione del file 3D prodotto all'azienda per la fresatura del pezzo customizzato o, in alternativa, si potrebbe ordinare il cubetto da fresare anche all'interno di un laboratorio con fresatori adeguati;


Immagine da: https://www.ibi-sa.com/large-maxillofacial-reconstruction-case-smartbone-demand/


Quello che si ottiene ovviamente è un sostituto osseo specificatamente realizzato sull'anatomia del paziente pronto per essere inserito nel sito anatomico senza ulteriori modifiche manuali sul pezzo finale.

Perchè tutto questo è interessante? A mio avviso questo è interessante per la "pulizia" operativa di tutto il processo, per il dettaglio anatomico, per la semplicità di impianto visto che il pezzo finale è completamente personalizzato sull'anatomia specifica e, non ultimo, per una progressione della cultura tecnologica medicale che ci porterà sempre di più verso l'uso di tecnologie 3D che guardano maggiormente il lato biologico della questione e sempre di meno il lato sintetico. Fra qualche anno infatti saremo in grado di poter stampare direttamente in studio (o in laboratorio) sostituti ossei con la stessa facilità con cui adesso si stampano dime chirurgiche. Sarà questa la vera rivoluzione della tecnologia 3D nel settore dentale perchè permetterà di progredire verso la personalizzazione paziente-specifica non solo degli elementi dentali, delle dime chirurgiche e degli altri prodotti attualmente molto diffusi ma anche del sistema biologico che c'è dietro alla fisiologia umana.

Chi avrà l'interesse di cogliere già da adesso le opportunità che il mercato offre in questo senso (vedi appunto SmartBone) avrà sicuramente una marcia in più in questo senso e, certamente, non si farà trovare impreparato quando fra qualche anno affianco alle "normali" stampanti 3D la maggior parte degli studi ospiterà anche una bioprinter pronta a stampare materiale biologico da impiantare.



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