L’Università del Minnesota Twin Cities ha raggiunto un traguardo innovativo nella stampa 3D applicata alla medicina, creando strutture di tessuto umano realistiche pensate per migliorare l’addestramento di chirurghi e medici.
Tessuti umani in stampa 3D: passo avanti per i chirurghi in formazione
La ricerca, pubblicata su Science Advances, introduce una tecnica capace di riprodurre con precisione le caratteristiche meccaniche dei tessuti reali, superando i limiti dei modelli finora utilizzati.
I metodi tradizionali permettevano di ottenere solo strutture rigide e semplici. Il nuovo approccio sviluppato dal team del Minnesota consente invece di imitare la forza direzionale e la flessibilità tipica della pelle e di altri organi. I ricercatori hanno scoperto come controllare forma e dimensione dei micro-pattern all’interno del materiale stampato, così da ottenere proprietà meccaniche specifiche. Hanno inoltre elaborato una formula matematica in grado di prevedere il comportamento del tessuto.
Per rendere le repliche ancora più verosimili, gli studiosi hanno pensato a un sistema che integra liquidi simili al sangue in un’unica fase di stampa. Questo avviene tramite microcapsule che trattengono il fluido e ne evitano l’evaporazione o l’interferenza nel processo, fornendo una risposta più realistica al taglio e alla manipolazione.
Una prima valutazione, inclusa nello studio, ha mostrato che i chirurghi coinvolti hanno giudicato i nuovi modelli stampati in 3D superiori rispetto alle versioni convenzionali, soprattutto per il feedback tattile e la risposta al taglio. “Questa tecnologia apre la strada a modelli di formazione chirurgica più realistici, che potrebbero migliorare gli esiti clinici”, ha spiegato Adarsh Somayaji, primo autore della ricerca e dottorato in Ingegneria Meccanica all’università.
Il gruppo di lavoro si concentrerà ora sull’estensione di questa tecnica a forme differenti per riprodurre altri organi, sviluppare organi bionici e integrare materiali più avanzati in grado di reagire a strumenti chirurgici comuni come l’elettrobisturi.
