Un gruppo di ricercatori medici ha cercato in direzione della additive manufacturing per sviluppare nuove soluzioni per il trattamento della grande quantità di pazienti affetti da malattie cardiovascolari, che rimangono ancora oggi le principali cause di morte al mondo.
Tra le altre procedure chirurgiche più comuni attuate per le malattie cardiovascolari – compresa la chirurgia del bypass coronarico – si include l’uso di innesti vascolari. Per tale procedura, i vasi sanguigni riproposti vengono chirurgicamente attaccati ai vasi sanguigni ostruiti o insalubri per reindirizzare in modo permanente il flusso di sangue del paziente. Tuttavia, la limitata fornitura di vasi esistenti dal corpo di un paziente può comportare problemi se non c’è una fornitura adatta.
Recentemente, i ricercatori di Rapid Manufacturing Engineering Center di Shanghai University hanno sviluppato un innesto vascolare che combina le tecniche di micro-imprinting e di elettro-spinning, utilizzando una carica elettrica per disegnare ingressi liquidi, – per creare i vasi sanguigni sintetici che possono prendere il posto di quelli riproposti da altrove nel corpo di un paziente o del donatore.
La struttura a tre strati dei vasi sintetici risultanti comprende materiali separati che possiedono resistenza meccanica e aiutano a promuovere la crescita cellulare.
Secondo i ricercatori, una volta che i vasi sanguigni sintetici micro-impressi vengono inseriti nel corpo del paziente, sono in grado di svolgere funzioni simili ai vasi sanguigni naturali consentendo anche alle nuove cellule di crescere intorno ad essi. Gli scienziati hanno scoperto, inoltre, che le cellule proliferano rapidamente su queste impalcature composte. Dopo un periodo di tempo, le cellule creano anche nuovi vasi.
Secondo Yuanyuan Liu, professore associato presso il Rapid Manufacturing Engineering Center, gli innesti vascolari compositi potrebbero essere i candidati migliori per la riparazione dei vasi sanguigni di un paziente, in un prossimo futuro.
Per aumentare l’integrità strutturale del vaso, i ricercatori hanno aggiunto uno strato intermedio di materiale fatto di poli-p-diossanone, un polimero biodegradabile comunemente utilizzato nelle applicazioni biomediche. Dopo aver combinato gli strati durante il processo di electrospinning, la struttura viene piegata e attaccata per creare il vaso sanguigno sintetico.
I ricercatori sono ancora lontani dal testare i vasi sanguigni sintetici negli esseri umani. La prossima fase della loro ricerca, prevede l’impianto dei vasi sintetici in animali, per osservare come le cellule viventi e dei vasi sintetici interagiscono nel lungo termine.
Fonte: 3ders.org
Images credit: J.J.
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