Giuseppe Claudio Mirabella
Le stampanti 3D rappresentano l’evoluzione delle classiche stampanti 2D.
Sono dispositivi in grado di realizzare qualsiasi modello tridimensionale (a partire da un oggetto disegnato tramite software, esse posso replicarlo con l’ausilio di appositi materiali).
La procedura prevede solitamente il posizionamento di uno strato sopra l’altro,dei materiali, procedendo per sezioni trasversali.
Ad oggi, le stampanti 3D più diffuse si basano su un processo di produzione additiva: viene creato l’oggetto uno strato alla volta, partendo da quelli sottostanti e man mano sovrapponendoli, fino alla configurazione dell’intero oggetto.
La produzione additiva può avere due procedimenti principali :
➢ SLS (Sintetizzazione Laser Selettiva): scaldando appositi materiali (polveri metalliche o sostanze termoplastiche), che poi vengono sistemati nella posizione corretta.
➢ FDM (Modellazione a Deposizione Fusa): un ugello riscaldato alza la temperatura del materiale prima di depositarlo; in questo caso sono utilizzati dei filamenti, plastici o metallici, arrotolati su una matassa che viene progressivamente srotolata durante la stampa.
Negli ultimi anni però le stampanti 3D hanno raggiunto anche l’ambito domestico grazie alla riduzione dei costi (stampanti medie hanno un costo di 500 euro).
Ciò permette anche alla medicina di guardare a queste tecnologie; attraverso ricerche effettuate sulla riproduzione di tessuti e vasi sanguigni da impiantare nei pazienti, si prospetta l’idea di poter stampare protesi o addirittura interi organi.
Questa tecnologia sta entrando a far parte anche delle tecniche ortopediche, tramite la costruzione di protesi (arto sup. e inf.), tutori e plantari.
Una delle tecnologie più avanzata a riguardo è il SOLS Systems.
Il SOLS sfrutta un app che permette ai clienti di utilizzare la fotocamera del proprio smartphone per eseguire la scansione dei piedi e ordinare la stampa del plantare 3D; il processo è digitale al 100%.
La scansione del piede fornisce i dati per visualizzare il prodotto e la prescrizione in tempo reale; il SOLS converte poi le scansioni in modelli 3D, da cui sono realizzati i plantari personalizzati, tramite stampa 3D.
I plantari SOLS sono realizzati in nylon ultra flessibile, anti-microbico, con colori a scelta del paziente.
L’azienda utilizza i vantaggi della tecnologia della stampa 3D per modificare la composizione dei materiali mentre vengono stampati.
I plantari sono funzionali, anche se alterano le caratteristiche dei materiali morbidi e rigidi così da soddisfare le esigenze di chi li indossa.
I medici possono imporre i propri prezzi, con un prezzo suggerito a partire da 500 dollari (440 euro).
Per estendere il prodotto ai consumatori, l’azienda ha lanciato una soletta over-the- counter (da banco) per circa $ 100 (88 euro).
Una nuova frontiera tecnologica è quella dell’Exo Leg
che si basa su tre fasi di confezionamento dell’ortesi:
➢ La prima fase prevede la realizzazione di un modello virtuale, sia dell’arto intatto che di quello amputato, utilizzando una scansione laser tridimensionale (FitSocket), così da ricostruire, con la precisione millimetrica, la struttura dell’arto amputato.
FITSOCKET: è una tecnologia costituita da un sistema di misura robotizzato che grazie ad una serie di attuatori elettromeccanici è capace di misurare il grado di rigidità dei tessuti, in corrispondenza del punto in cui dovrà fissarsi la protesi.
➢ La seconda fase del processo corrisponde alla modellizzazione 3D, con software specifici;
vengono usate le scansioni dell’arto integro, della parte del moncone, e vengono integrate con le esigenze meccaniche di movimento, creando un modello di protesi grezzo; da questo modello, viene ricalcolato e ridotto il peso attraverso una struttura ad esoscheletro.
➢ La terza fase prevede la stampa del modello in titanio, utilizzando un processo di sintetizzazione laser. I singoli componenti della protesi sono assemblati e connessi insieme attraverso dei connettori piramidali, anch’ essi stampati con tecnologie di stampa 3D.
KAFO Splint è tutore da gamba progettato dall’industrial designer Steiner, che ha creato un tutore moderno, personalizzabile e funzionale.
L’ ortesi è stata costruita usando un Objet1000 Multi- materiale Production System 3D e stampato in un unico pezzo, utilizzando materiali 3D VeroBlack Stratasys (che danno al tutore un’ottima resistenza, anche al peso del paziente).
KAFO Splint, grazie alla tecnologia di scansione 3D, può essere adattato perfettamente al corpo del paziente.
Il tutore è suddiviso in 3 parti: una che blocca la coscia, una il polpaccio e l’altra il piede.
