Valvole cardiache artificiali in silicone stampate in 3D e altamente personalizzate

Le nuove valvole cardiache artificiali in silicone stampate in 3D (credito: Fergal Coulter, ETH Zurich)

Una nuova tecnica di stampa 3D onde produrre valvole cardiache artificiali fatte su misura e realizzate in silicone è stata ideata da un gruppo di ricercatori del Politecnico Federale di Zurigo in collaborazione con la Strait Access Technologies, un’azienda sudafricana.

Una valvola artificiale si rende necessaria quando la valvola situata in ognuna delle quattro camere del cuore umano non è più funzionale a causa per esempio di restringimento o di un allungamento se non di una rottura. Il malfunzionamento delle valvole cardiache può portare anche ad aritmia o insufficienza cardiaca.
Si prevede che nei prossimi decenni la domanda di nuove valvole cardiache artificiali aumenterà considerevolmente a causa dell’invecchiamento della popolazione mondiale ma anche della sempre più larga diffusione di abitudini malsane quali attività fisica non sufficiente e cattiva alimentazione.

Ne consegue che sviluppare metodi per creare artificiali sempre più efficienti ma anche più accessibili economicamente si rivela fondamentale.
È proprio in un contesto del genere che i ricercatori dell’Istituto svizzero hanno creato nuove valvole cardiache in silicone che si possono adattare in maniera precisa il paziente per quanto riguarda forma e dimensioni adattandosi perfettamente alla camera cardiaca del paziente.

Queste valvole possono essere stampate in 3D e sono basate su “inchiostro” di silicone. L’intero processo richiede circa un’ora e mezza, un tempo nettamente minore rispetto ai diversi giorni lavorativi di ci vogliono per creare le valvole cardiache tradizionali.
Con unacatena di stampanti in serie se ne potrebbero produrre dozzine o anche centinaia ogni giorno.

Attualmente i ricercatori stanno cercando di prolungare la durata di queste nuove valvole a 10-15 anni, ossia il periodo medio della durata dei modelli tradizionali.
Ci vorranno in ogni caso diversi anni, almeno 10 secondo i ricercatori, affinché queste nuove valvole cardiache possano essere introdotte nell’utilizzo clinico: approfondite e lunghe fasi sperimentali saranno infatti necessarie.

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