Trecce in nitinol stampate in 3D per impianti cardiovascolari personalizzati
Un team di ricerca internazionale progetta la produzione additiva in un unico passaggio di stent flessibili che si adattano all'anatomia del paziente.
Di Giovanni Sapere
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Un team di ricerca guidato dall'IMDEA Materials Institute e dall'Universidad Politécnica de Madrid ha sviluppato un'invenzione per produrre impianti cardiovascolari personalizzati mediante stampa 3D e nitinol superelastico. Pubblicato su npj Metamaterials, il metodo consente la produzione in un unico passaggio di strutture intrecciate flessibili che si comprimono nei cateteri di rilascio senza cedimenti strutturali, come riportato da [MedicalXpress](https://medicalxpress.com/news/2026-10-3d-method-options-personalized-cardiovascular.html).
I limiti dei reticoli metallici convenzionali
I dispositivi transcatetere mini-invasivi richiedono impianti in grado di comprimersi in cateteri stretti, percorrere i vasi sanguigni e recuperare completamente la forma originale dopo il rilascio. La produzione additiva convenzionale per gli impianti metallici si basa su reticoli rigidi che dipendono dalla flessione delle aste, secondo MedicalXpress. Queste geometrie standard diventano eccessivamente rigide quando compresse e presentano un rischio sostanziale di frattura strutturale a deformazioni prossime al 25%, esercitando al contempo forze verso l'esterno elevate sulle pareti arteriose che aumentano i rischi clinici. Il coautore Dr. Carlos Aguilar Vega ha sottolineato che le tecniche di fabbricazione tradizionali impongono vincoli geometrici che impediscono una vera personalizzazione meccanica.
«Le strutture reticolari prodotte con tecniche di produzione additiva convenzionali non sono in grado di raggiungere l'elevato grado di deformazione reversibile richiesto per le applicazioni transcatetere»
— Dr. Carlos Aguilar Vega, IMDEA Materials Institute
Architettura intrecciata in nitinol e finitura chimica
Per risolvere il problema della rigidità, i ricercatori, in collaborazione con il Massachusetts Institute of Technology e la University of Galway, hanno sviluppato architetture intrecciate realizzate in nitinol, una lega a memoria di forma. Anziché piegare aste rigide, la struttura assorbe la deformazione attraverso lo scorrimento e il riorientamento dei filamenti intrecciati, imitando le maglie tessili, come dettagliato da MedicalXpress. Il team ha applicato un post-trattamento combinato di incisione chimica ed elettrolucidatura per ottenere una finitura superficiale di grado biomedicale. Questo trattamento superficiale ha ridotto lo spessore delle fibre del 47,7% e l'area della sezione trasversale del 71,1%, consentendo ai dispositivi finiti di sopportare compressioni del diametro fino al 50% mantenendo oltre il 90% di recupero elastico.
Validazione, tutela brevettuale e prospettive neurovascolari
La struttura del dispositivo medico risultante ha prodotto una forza cronica verso l'esterno fino a cinque volte inferiore rispetto ai reticoli convenzionali, riducendo significativamente il rischio di danni ai vasi e trombosi, secondo MedicalXpress. La tecnica brevettata, che ha ricevuto il James Dyson Award nazionale, è stata validata utilizzando singoli cicli di compressione-espansione su varie geometrie, tra cui un prototipo personalizzato di struttura per valvola aortica derivato da scansioni TC del paziente, un deflettore di flusso rastremato e uno stent fenestrato per biforcazione. I prossimi passi includono valutazioni di biocompatibilità in vitro e studi sugli animali prima delle sperimentazioni cliniche sull'uomo, mentre la ricerca futura si concentra sulla stampa 3D a precisione ultra-elevata per raggiungere i delicati vasi neurovascolari del cervello.
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