Con l'avvento della progettazione assistita da computer e della tecnologia di produzione assistita da computer, la stampa 3D è entrata a far parte dell'assistenza sanitaria. Dalle guide chirurgiche specifiche per il paziente ai modelli anatomici stampati in 3D, la stampa 3D ha permesso ai medici di ottenere una maggiore precisione nel trattamento delle malattie. La tecnologia di bioprinting 3D rappresenta un ulteriore progresso nell'ingegneria dei tessuti, che mira a progettare costrutti a partire da bioinchiostri a base di cellule biologicamente attive. Nel campo dell'odontoiatria craniomaxillofacciale e implantare, i costrutti biostampati in 3D possono essere promettenti per la rigenerazione dei difetti orofacciali e superare i limiti delle attuali strategie di gestione. Questo articolo fornisce una panoramica dei concetti di stampa 3D/bioprinting nella chirurgia craniomaxillofacciale e nell'odontoiatria implantare. Verranno inoltre discussi i concetti attuali e i loro potenziali utilizzi in questi campi, insieme alle prospettive future.
La stampa tridimensionale (3D) ha rivoluzionato la medicina e l'odontoiatria da quando Chuck Hull ha inventato la stereolitografia (SLA) nel 1983. I progressi della tecnologia di stampa 3D e la riduzione dei costi di produzione ne hanno aumentato notevolmente l'adozione. Questa tecnologia utilizza la produzione additiva, in cui i materiali vengono uniti strato su strato per creare gli oggetti. (Hollister 2005). Inizialmente, i modelli stampati venivano utilizzati come guide per lo studio anatomico, ma la loro applicazione si è estesa fino a includere protesi orali e cranio-facciali, guide chirurgiche specifiche per il paziente e impianti dentali personalizzati. (Dadhich et al. 2022).
Alcune sfide affrontate nell'uso della ricostruzione con innesto autologo includono la disponibilità limitata e la morbilità del sito donatore. Ciò è particolarmente vero nei difetti cranio-maxillo-facciali di grandi dimensioni e nelle gravi carenze della cresta alveolare, dove è necessario un innesto estensivo prima dell'inserimento di un impianto dentale. Inoltre, gli allotrapianti e gli xenotrapianti presentano limitazioni nella gestione clinica e l'assenza di capacità osteogenica. (Ivanovski et al. 2023). Tuttavia, la tecnologia di bioprinting 3D, che fonde la stampa 3D con i concetti di ingegneria tissutale, può risolvere efficacemente questi problemi.
La bioprinting 3D mira a produrre tessuti e organi rigenerativi attraverso il posizionamento preciso, strato per strato, di cellule viventi, biomateriali e molecole bioattive su misura per pazienti e siti specifici. Questo trattamento personalizzato ha il potenziale di imitare le complesse interazioni inter- e intra-cellulari nelle ricostruzioni di grandi difetti, offrendo soluzioni promettenti per la riparazione mirata dei tessuti. (Bartold & Ivanovski 2022; Obregon et al. 2015).
Oltre alla ricostruzione dei difetti cranio-facciali, vi è un crescente interesse nell'applicazione del bioprinting all'odontoiatria rigenerativa. Le innovazioni nella bioprinting 3D e nella tecnologia delle cellule staminali hanno facilitato la ricostruzione di dentina, gengiva, legamento parodontale, osso alveolare e persino di interi denti. (Ostrovidov et al. 2023). Data l'alta prevalenza di malattie peri-implantari (Derks & Tomasi 2015) e l'imprevedibilità del successo dei trattamenti della peri-implantite (Herrera et al. 2023), la rigenerazione dei tessuti e/o dei denti basata sul bioprinting può rappresentare un'alternativa promettente per il trattamento di pazienti con parodonto malato o edentulismo.
Questo articolo fornirà una panoramica dei concetti di stampa 3D e bioprinting nella chirurgia craniomaxillofacciale e nell'odontoiatria implantare. Verranno inoltre discussi i concetti attuali e il loro utilizzo in questi campi, insieme alle prospettive future.