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I ricercatori del Politecnico Federale di Zurigo e dell’azienda sudafricana Strait Access Technologies hanno messo a punto un nuovo tipo di valvole cardiache, fabbricate su misura del paziente. Realizzabili in silicone, presentano numerosi vantaggi rispetto alle soluzioni tradizionali, primo fra tutti il fatto di poter essere stampate in 3D.

Lo studio, pubblicato sulla rivista scientifica Matter, cerca di trovare una soluzione al problema della sostituzione delle valvole danneggiate che, con l’invecchiamento della popolazione mondiale, nei prossimi anni diventerà sempre più pressante.

Un problema globale

Si stima che nel 2050 circa 850mila persone nel mondo dovranno fare ricorso a questo tipo di intervento: un dato allarmante spiegabile, oltre che con l’aumento dell’età media, anche con fattori legati a carenza di esercizio fisico e obesità.

Normalmente i chirurghi sostituiscono le valvole cardiache danneggiate utilizzando materiali piuttosto rigidi o derivati dai tessuti animali di suini e bovini. Questo approccio può causare varie difficoltà, perché non sempre la struttura artificiale si adatta al paziente.

Attualmente le valvole sostitutive – spiega il professor Manuel Schaffner, uno degli autori dello studio – sono circolari, ma non corrispondono perfettamente alla forma dell’aorta, che è differente da paziente a paziente”.

In secondo luogo, per prevenire crisi di rigetto i malati sono costretti per il resto della loro vita ad assumere specifici medicinali, che hanno significativi effetti collaterali.

Progettate al computer

Le nuove valvole, messe a punto dai ricercatori, cercano di sopperire a tali problematiche, dato che il materiale usato non è rigettato dal corpo. La struttura in silicone, infatti, è progettabile al computer tenendo conto delle caratteristiche fisiche del singolo paziente e andrà, di conseguenza, a combaciare perfettamente una volta impiantata.

La realizzazione pratica di queste valvole è piuttosto veloce: in circa un’ora e mezza è possibile passare dall’immagine digitale alla copia fisica, fabbricata utilizzando una stampante 3D.

L’impiego effettivo è ancora lontano

I primissimi test hanno dato risultati molto promettenti ma, secondo gli esperti, ci vorranno ancora 10 anni prima che le nuove valvole possano essere impiegate in ambito clinico. I prossimi passi saranno quelli di condurre ulteriori sperimentazioni e di trovare un partner industriale: “Come gruppo di ricerca – sottolinea il professor Schaffner – purtroppo non siamo in grado di continuare da soli il processo, dal primo esperimento alla prima applicazione nel corpo dei pazienti”.

(Immagine in alto: Fergal Coulter / ETH Zurich)