Negli ultimi anni, la manifattura additiva ha rappresentato un fattore di evoluzione significativo nella medicina contemporanea, affermandosi come tecnologia strategica nella pratica clinica avanzata. Attraverso la stampa 3D è stato possibile migliorare la qualità della pianificazione preoperatoria, perfezionare la formazione dei professionisti sanitari e sviluppare dispositivi medici personalizzati, calibrati sulle specifiche necessità anatomiche dei pazienti.

Ospedali e istituti di alta specializzazione hanno progressivamente introdotto laboratori di stampa 3D all’interno dei propri percorsi diagnostico-terapeutici, favorendo un approccio chirurgico basato su maggiore precisione, sicurezza e individualizzazione della cura.

Il caso Rizzoli e le applicazioni ortopediche

Tra gli ospedali che hanno adottato con successo queste tecnologie spicca l’Istituto Ortopedico Rizzoli di Bologna, dove la stampa 3D è stata determinante nella gestione di casi di altissima complessità. 

Un esempio emblematico è la correzione di una grave cifosi superiore ai 100°, una deformità della colonna vertebrale così accentuata da compromettere gravemente la postura e la capacità motoria della paziente. Attraverso la creazione di modelli anatomici tridimensionali e di dodici maschere guida personalizzate, i chirurghi del Rizzoli hanno potuto simulare l’intervento con straordinaria precisione, pianificando la rimozione di due vertebre toraciche e consentendo un riallineamento efficace senza compromettere il midollo spinale. Sempre al Rizzoli, l’adozione della stampa 3D ha permesso di avviare una nuova sperimentazione clinica sulle osteotomie correttive del ginocchio, con la produzione di guide e placche customizzate, migliorando così l’esattezza degli allineamenti ossei. 

Tra i casi più innovativi si segnala inoltre la ricostruzione di un gomito su misura in un adolescente, intervento che ha restituito completa funzionalità all’arto gravemente compromesso.

I poli ospedalieri italiani più attivi nella stampa 3D

Nel Policlinico San Matteo di Pavia, l’esperienza del laboratorio 3D4Med conferma come la manifattura additiva sia ormai integrata stabilmente nella pratica clinica quotidiana. 

Qui la tecnologia FDM è stata recentemente utilizzata per realizzare modelli anatomici specifici destinati alla pianificazione di interventi chirurgici pediatrici complessi. Grazie alla riproduzione tridimensionale delle strutture anatomiche, i chirurghi hanno potuto simulare in anticipo le procedure operatorie, migliorando l’accuratezza tecnica e riducendo i rischi intraoperatori, con un importante beneficio anche nella formazione dei giovani medici.

Anche l’Ospedale San Bortolo di Vicenza si distingue come uno dei principali centri italiani ad aver adottato la stampa 3D come supporto operativo su vasta scala. In un caso recente, il team di cardiochirurgia ha utilizzato modelli realizzati in FDM per pianificare un intervento complesso sull’aorta toracica, riproducendo fedelmente l’anatomia patologica del paziente a partire da immagini TAC. Questo approccio ha consentito ai chirurghi di simulare le fasi più delicate dell’operazione, di scegliere preventivamente la miglior strategia e di illustrare con chiarezza ai pazienti e alle loro famiglie il percorso terapeutico.

Analogamente, il Policlinico S. Orsola di Bologna ha saputo valorizzare il potenziale della stampa 3D nella chirurgia ricostruttiva maxillo-facciale. Qui la tecnologia DMLS è stata utilizzata per realizzare oltre sessanta protesi mandibolari su misura, portando a una precisione chirurgica superiore sia dal punto di vista funzionale sia estetico. L’integrazione tra stampa 3D e realtà aumentata ha ulteriormente migliorato la pianificazione preoperatoria, consentendo ai chirurghi di eseguire ricostruzioni estremamente accurate anche in situazioni anatomiche particolarmente compromesse.

Innovazione pediatrica e cardiochirurgica a Roma

Tra le realtà più all’avanguardia si distingue anche il Policlinico Universitario Agostino Gemelli di Roma, che ha adottato la stampa 3D come strumento di supporto avanzato nella pianificazione cardiochirurgica. Recentemente, presso il Gemelli è stato realizzato un complesso modello anatomico di cuore utilizzando la tecnologia PolyJet della Stratasys, leader mondiale nel settore della stampa 3D. Questo modello, ottenuto combinando diversi materiali e livelli di durezza, ha permesso ai chirurghi di studiare in dettaglio una malformazione cardiaca congenita complessa e di pianificare l’intervento con una precisione senza precedenti, riducendo sensibilmente i margini di errore intraoperatorio.

Il percorso della manifattura additiva in sanità trova un altro punto di eccellenza presso l’Ospedale Pediatrico Bambino Gesù di Roma, dove la stampa 3D è stata applicata con risultati straordinari nella chirurgia pediatrica. In un recente intervento, modelli vertebrali stampati in FDM sono stati utilizzati per pianificare operazioni di correzione della scoliosi in pazienti pediatrici, migliorando la sicurezza e l’efficacia degli interventi. 

Ancora più significativo è il caso della separazione di una coppia di gemelle siamesi toracopaghe, un intervento reso possibile dalla realizzazione di un modello tridimensionale dettagliato dell’anatomia condivisa, che ha consentito di definire e provare la strategia operatoria nei minimi dettagli. A questi successi si aggiunge l’impianto innovativo di un bronco riassorbibile stampato in 3D in un bambino affetto da broncomalacia, primo caso del genere in Europa, che ha permesso di ripristinare la funzionalità respiratoria senza la necessità di interventi successivi.

Dal punto di vista tecnico, le scelte dei materiali e delle tecnologie di stampa si adattano alle specifiche cliniche: il Fused Deposition Modeling (FDM) si conferma particolarmente adatto per la produzione di modelli anatomici robusti e di strumenti chirurgici personalizzati; la tecnologia PolyJet permette la creazione di modelli multimateriale ad altissima risoluzione, ideali per riprodurre la complessità dei tessuti molli; mentre la sinterizzazione laser selettiva di polveri di nylon si rivela ottimale per la produzione di dispositivi ortopedici resistenti e di componenti medicali durevoli.

La manifattura additiva ha ormai superato la fase sperimentale, imponendosi come uno standard nella pratica clinica avanzata. La combinazione virtuosa di imaging diagnostico, progettazione CAD e stampa 3D consente di trasformare il tradizionale approccio chirurgico in una medicina realmente su misura, in grado di migliorare la precisione degli interventi, ridurre le complicanze e ottimizzare i tempi operatori. In questo scenario, l’adozione diffusa della stampa 3D negli ospedali italiani non rappresenta soltanto un’evoluzione tecnologica, ma segna una nuova era nell’organizzazione e nella qualità delle cure, orientata sempre di più verso l’eccellenza e la centralità del paziente.

A cura di Massimiliano Picardi