The World’s First 3D-Printed Titanium Rib Cage Is a Medical Marvel

gigiopix:

kon-igi:

Anonimo ha detto:
Doc, avrei una domanda su quella protesi in titanio di sterno e costole fatta con una stampante 3d. Secondo lei cosa è stato fatto per impiantarla? Cioè hanno aperto, il paziente, hanno levato i pezzi affetti da cancro e poi gli hanno piazzato la protesi e basta? E i vari muscoli e legamenti intercostali? E’ possibile “riattaccarli”?


In realtà la notizia è che è stata fatta con una stampante 3D, non che è stata impiantata una protesi in titanio, intervento che viene eseguito da parecchi anni anche per porzioni ossee vaste.
Ora, non sono un esperto di questa tecnologia ma ho i miei forti dubbi che sia stata stampata direttamente in titanio (anzi, direi proprio di no), piuttosto che sia stata eseguita una tac tridimensionale e su questi dati creato un prototipo in resina con stampante 3D da utilizzare come modello per la protesi finale.

Per la parte pratica: vengono tagliati via i segmenti ossei metastasizzati, preparati adeguatamente i monconi sani e poi ci vengono avvitati sopra gli inserti in titanio. Semplice.
Anche perché i muscoli e i legamenti non sono indispensabili e la loro eventuale trasposizione non potrebbe essere fatta su un supporto metallico ma solo su segmento ossei adiacenti (intervento complicato in cui si taglia il tendine e lo si blocca con una vite altrove, ma vale solo per i muscoli lunghi delle ossa lunghe).

Esistono stampanti 3d che stampano metallo, sinterizzando selettivamente metallo in polvere con fasci di laser concentrati (un po’ come fanno le stampanti laser casalinghe col toner in polvere), ma dubito che ne esistano in grado di processare il titanio. Primo per via della temperatura di fusione piú alta dell’acciaio, e secondo per la proprieta’ di ossidarsi a contatto con l’ossigeno.

Ogni pezzo in titanio forma uno strato esterno di ossido di titanio, autorigenerante: se scalfito, il titanio vivo sottostante si ossida di nuovo a contatto con l’aria, riformando la pellicola mancante.
Per questo motivo in genere i pezzi in titanio vengono lavorati in atmosfere di gas inerti (argon, credo) che non provocano l’ossidazione dello strato superficiale fino a lavorazione conclusa, evitando contaminazioni che ne pregiudichino l’integritá strutturale.

Una eventuale stampante 3d a sinterizzazione laser di polvere di titanio (ammesso che si riescano a raggiungere quelle temperature coi laser) dovrebbe avere quindi caricatori di polvere mantenuti sottovuoto o in argon, ed essere essa stessa completamente avvolta da un involucro ermetico contentente argon o altri gas inerti.

E questo farebbe lievitare non poco i costi.
Molto probabilmente la fase di stampa 3d ha riguardato solo la prototipazione, come dice kon.

Come non detto: esistono giá macchine che fatto esattamente ció che ipotizzavo, sinterizzazione con laser in atmosfera di argon a tenuta stagna.

La realtá supera sempre la fantasia 😀
The World’s First 3D-Printed Titanium Rib Cage Is a Medical Marvel

The World’s First 3D-Printed Titanium Rib Cage Is a Medical Marvel

kon-igi:

Anonimo ha detto:
Doc, avrei una domanda su quella protesi in titanio di sterno e costole fatta con una stampante 3d. Secondo lei cosa è stato fatto per impiantarla? Cioè hanno aperto, il paziente, hanno levato i pezzi affetti da cancro e poi gli hanno piazzato la protesi e basta? E i vari muscoli e legamenti intercostali? E’ possibile “riattaccarli”?


In realtà la notizia è che è stata fatta con una stampante 3D, non che è stata impiantata una protesi in titanio, intervento che viene eseguito da parecchi anni anche per porzioni ossee vaste.
Ora, non sono un esperto di questa tecnologia ma ho i miei forti dubbi che sia stata stampata direttamente in titanio (anzi, direi proprio di no), piuttosto che sia stata eseguita una tac tridimensionale e su questi dati creato un prototipo in resina con stampante 3D da utilizzare come modello per la protesi finale.

Per la parte pratica: vengono tagliati via i segmenti ossei metastasizzati, preparati adeguatamente i monconi sani e poi ci vengono avvitati sopra gli inserti in titanio. Semplice.
Anche perché i muscoli e i legamenti non sono indispensabili e la loro eventuale trasposizione non potrebbe essere fatta su un supporto metallico ma solo su segmento ossei adiacenti (intervento complicato in cui si taglia il tendine e lo si blocca con una vite altrove, ma vale solo per i muscoli lunghi delle ossa lunghe).

Esistono stampanti 3d che stampano metallo, sinterizzando selettivamente metallo in polvere con fasci di laser concentrati (un po’ come fanno le stampanti laser casalinghe col toner in polvere), ma dubito che ne esistano in grado di processare il titanio. Primo per via della temperatura di fusione piú alta dell’acciaio, e secondo per la proprieta’ di ossidarsi a contatto con l’ossigeno.

Ogni pezzo in titanio forma uno strato esterno di ossido di titanio, autorigenerante: se scalfito, il titanio vivo sottostante si ossida di nuovo a contatto con l’aria, riformando la pellicola mancante.
Per questo motivo in genere i pezzi in titanio vengono lavorati in atmosfere di gas inerti (argon, credo) che non provocano l’ossidazione dello strato superficiale fino a lavorazione conclusa, evitando contaminazioni che ne pregiudichino l’integritá strutturale.

Una eventuale stampante 3d a sinterizzazione laser di polvere di titanio (ammesso che si riescano a raggiungere quelle temperature coi laser) dovrebbe avere quindi caricatori di polvere mantenuti sottovuoto o in argon, ed essere essa stessa completamente avvolta da un involucro ermetico contentente argon o altri gas inerti.

E questo farebbe lievitare non poco i costi.
Molto probabilmente la fase di stampa 3d ha riguardato solo la prototipazione, come dice kon.

The World’s First 3D-Printed Titanium Rib Cage Is a Medical Marvel

me lo sono appena comperato quel libro dal quale hai preso la citazione! com’è? ti è piaciuto?

masoassai:

gigiopix:

lamagabaol:

Non l’ho letto, devi chiedere a megliotordichemais che me lo ha citato nel commento, io ho solo ripreso un passo da wikipedia, ero andata a vedere di che si trattava.
Sorry 🙂

É molto bello, merita.
Però occhio all’edizione. Ce ne sono diverse, non tutte uguali. Mi pare di ricordare che negli anni ‘70 fu pesantemente censurato. Con le edizioni recenti dovesti andare abbastanza sul sicuro, ma nel dubbio controlla.

P.s. La mia citazione preferita (che ovviamente nessuno coglie mai come tale) é l’espressione “scatola delle cazzate” per indicare la TV 🙂

di che parlate?

Di “Straniero in terra straniera”, di Robert A. Heinlein 🙂

amurdererwhistled:

Sono stata rapita ç_ç
Questa è la richiesta di riscatto, ma è criptata! 

Salvatemi ç__ç

Ho avuto un flashback, reminiscenze di diagrammi di fase ferro-carbonio, forme allotropiche, eutettici, eutettoidi, ghise e acciai, ferriti, martensiti, austeniti, cementiti, perliti, strutture cristalline cubiche a corpo centrato, a faccia centrata, o esagonali compatte, rinvenimenti, tempre, prove di trazione e di durezza, carichi di rottura e di snervamento, deformazioni elastiche e plastiche, moduli di Young, durometri Rockwell, Brinnell e Vickers, resilienza, sollecitazione a fatica, e altre amenita’.

No grazie. Mai piu’.