Gli impianti stampati in 3D accelerano il processo di guarigione

Sfide

Di solito gli impianti spinali hanno dei fori che permettono al chirurgo di fissarli all'osso con delle viti. Caselli e il suo team decidono di non usare i fori e di costruire invece le gabbie spinali con una struttura a rete complessa. "Gli impianti in PEEK hanno bisogno di fori perché le ossa non si integrano con la plastica, quindi devono essere collegati meccanicamente", spiega l'amministratore delegato. "Al contrario, l'osso cresce senza problemi attraverso la struttura a rete dei nostri impianti". In più, la struttura rende il tutto più stabile. Un'idea geniale che funziona, come dimostra uno studio dell'Università di Cambridge: l'osso si integra con la gabbia già dopo quattro o cinque giorni.

Ma non è abbastanza. Per la prossima generazione, Tsunami sta sviluppando gabbie espandibili. I medici avranno quindi a disposizione solo una misura standard per tutti i pazienti e potranno adattare l'impianto alle esigenze individuali. Alcuni anni fa, il team di sviluppatori Tsunami ha avuto un'idea nuova: integrare un elemento meccanico direttamente nelle gabbie. Questo permette di fissare gli impianti direttamente nella colonna vertebrale. Completamente senza viti. Ciò mette tuttavia alla prova le macchine per la stampa 3D usate finora da Tsunami.

Soluzioni

"Quando creiamo nuovi prodotti, vogliamo che essi aiutino i pazienti a guarire più in fretta e rendano il lavoro dei chirurghi più facile", afferma Stefano Caselli. Per questo motivo le gabbie con un meccanismo integrato che fissa l'impianto direttamente nell'osso sono per lui un'idea promettente. Ma con le sue attuali macchine per la stampa 3D non riesce a produrle. "Queste gabbie sono davvero complesse, quindi non è facile stamparle in un unico pezzo". Ma Caselli non si arrende così facilmente. Testa una TruPrint 2000 di TRUMPF e constata che funziona! "Abbiamo provato il nuovo prodotto sulla macchina e siamo riusciti a produrlo facilmente con solo qualche piccola modifica ai parametri".

Realizzazione

Altri test confermano la prima impressione, ma mostrano anche che Tsunami ha bisogno di maggiore capacità. L'azienda decide quindi di sostituire la TruPrint 2000 con una TruPrint 3000. La macchina di formato medio universale è dotata dell'opzione Multilaser. Con due laser da 500 Watt, Tsunami è in grado di costruire le gabbie con il processo Laser Metal Fusion al doppio della velocità. Stefano Caselli sottolinea: "Grazie al grande volume di costruzione, possiamo anche stampare sei impianti uno sopra l'altro in un'unica fase di produzione". Con la macchina precedente, l'area lavoro più piccola permetteva di costruire al massimo quattro impianti uno sopra l'altro. "Con la TruPrint 3000 potremmo arrivare addirittura a dieci impianti. Abbiamo raddoppiato il nostro volume di produzione già oggi e potremmo persino triplicarlo sovrapponendo le gabbie in pile ancora più alte".

Oltre alle gabbie, Tsunami utilizza l'impianto TRUMPF per produrre anche le cosiddette viti peduncolari, che servono a stabilizzare la colonna vertebrale. "Abbiamo creato un tipo speciale di vite che viene stampato in 3D e che offre una biocompatibilità migliorata. La vite è porosa come l'osso, il che aiuta la guarigione ed è meno impattante nelle radiografie". Inoltre, le viti realizzate con la produzione additiva sono dal 15 al 20% più stabili a livello meccanico rispetto a quelle tradizionali.

Prospettive

Stefano Caselli è soddisfatto di aver spostato la produzione delle gabbie sulla TruPrint 3000. Ora vuole sfruttare ancora di più le potenzialità offerte dall'impianto e aumentare la produzione: "Stiamo imparando ogni giorno qualcosa di nuovo", afferma. "Al momento stiamo usando solo il dieci percento della capacità della macchina. Attualmente, per esempio, perdiamo circa un giorno nel fine settimana perché l'ordine viene completato la domenica mattina e non viene ulteriormente processato subito. Vogliamo cambiare questa situazione organizzando ancora meglio i nostri processi di produzione". Intende espandersi in nuovi mercati con i suoi impianti. Con TruPrint 3000 ha trovato la tecnologia giusta e affidabile a tale scopo.

Versione: 20/05/2025