Gli scienziati stampano in 3D cartilagine per riparare trachee danneggiate

Gli scienziati stampano in 3D cartilagine per riparare trachee danneggiate.

Gli investigatori del Feinstein Institute for Medical Research hanno fatto una scoperta medica utilizzando la stampa 3D di parti del corpo su una MakerBot Replicator 2X Experimental 3D Printer per creare cartilagine progettata per la riparazione o la sostituzione tracheale.

Il signor Goldstein, un dottorando presso la Hofstra North Shore-LIJ School of Medicine, ha lavorato con un team di chirurghi del North Shore-LIJ Health System nell’ultimo anno per determinare se la stampa 3D e l’ingegneria dei tessuti potessero essere utilizzate per la riparazione e la sostituzione tracheale. I danni alla trachea possono essere causati da tumori, intubazione endotracheale, traumi contundenti e altre lesioni. Il restringimento e la debolezza della trachea possono verificarsi e sono spesso difficili da riparare.

I ricercatori hanno combinato due campi emergenti: la stampa 3D e l’ingegneria dei tessuti. L’ingegneria dei tessuti è simile ad altri tipi di ingegneria, tranne per il fatto che invece di utilizzare acciaio o codice informatico per creare cose, le cellule viventi della pelle, dei muscoli o della cartilagine sono la materia prima. Sanno anche come creare cartilagine da una miscela di cellule chiamate condrociti, nutrienti per nutrirle e collagene, che tiene tutto insieme. Modellare quella cartilagine in un naso o in una trachea è un’altra questione. Qui entra in gioco la stampa 3D. Una stampante 3D può costruire una struttura di supporto, che può essere ricoperta da una miscela di condrociti e collagene, che poi cresce in cartilagine.

Todd Goldstein ha dichiarato che “Creare una trachea è un territorio inesplorato,”

Goldstein ha ulteriormente aggiunto al rapporto dicendo che “Deve essere abbastanza rigido da resistere a colpi di tosse, starnuti e altri cambiamenti di pressione, ma abbastanza flessibile da consentire al collo di muoversi liberamente,”

Goldstein in un altro rapporto ha anche detto “Con la stampa 3D, siamo stati in grado di costruire una struttura di supporto stampata in 3D che i chirurghi potevano esaminare immediatamente e poi potevamo lavorare insieme in tempo reale per modificare i progetti,” ha aggiunto Goldstein.

I ricercatori hanno utilizzato la MakerBot Replicator 2X Experimental 3D Printer, accessibile e conveniente, che costa 2.499 USD ed è di dimensioni adatte per una scrivania.

I risultati dello studio, presentati all’Annual Meeting of The Society of Thoracic Surgeons a San Diego, illustrano come i segmenti di trachea stampati in 3D siano stati in grado di resistere per quattro settimane in un’incubatrice.

“Le cellule hanno sopravvissuto al processo di stampa 3D, sono state in grado di continuare a dividersi e hanno prodotto la matrice extracellulare prevista per i condrociti tracheali,” ha detto Goldstein.

In altre parole, stavano crescendo proprio come la cartilagine della trachea.