Occhio stampato in 3D: fantascienza o realtà?

Se qualcuno vi dicesse che si può impiantare un occhio stampato in 3D, dall’aspetto così realistico da sembrare un vero occhio, ci credereste? Sembra la trama di un film di fantascienza ma si tratta invece di una felice realtà avvenuta per la prima volta al mondo pochi giorni fa, il 25 novembre, al Moorfields Eye Hospital di Londra. Un uomo sui 40 anni, Steve Verze, che ha subito la perdita del bulbo oculare, si è sottoposto con successo all’intervento di impianto di una protesi innovativa più performante rispetto a quelle usate in precedenza.   

Quali sono le tradizionali protesi oculari e come vengono realizzate

Le protesi d’occhio attualmente usate sono dette acriliche, poiché ricostruiscono il bulbo oculare tramite resina acrilica polimerizzata a caldo. Queste protesi sono necessarie a chi ha subito un intervento di enucleazione, ovvero in cui è stato rimosso il bulbo oculare lasciando i muscoli estrinseci e il contenuto orbitario. Non si tratta soltanto di un presidio estetico, ma servono anche a mantenere la cavità oculare aperta così da poter essere correttamente pulita.

Queste protesi vengono realizzate a partire da uno stampo della cavità oculare, che risulta essere piuttosto invasivo e difficile da fare quando i pazienti sono bambini. Questo stampo viene successivamente modificato per ottenere un modello in cera con la forma definitiva, da cui viene poi realizzato uno stampo in gesso. Quest’ultimo viene riempito di resina acrilica che, dopo essere sottoposta a polimerizzazione, acquisisce durezza adeguata, senza però perdere rigidità meccanica e infrangibilità. La resina acrilica negli anni ha preso il posto del vetro, usato precedentemente con scarso successo a causa dell’usura del materiale, dell’elevata fragilità e della sua difficile lavorabilità.

Dopo essere stata pulita, la protesi acrilica viene pigmentata con colori vegetali, per poi essere lasciata asciugare e ricoperta di metacrilato trasparente. Seguono rifinitura, lucidatura e decontaminazione della protesi, per una durata totale del processo di circa sei settimane.

Come avviene la stampa 3D?

La stampa 3D è una tecnica di additive manufacturing (produzione additiva) che, a partire da un modello realizzato con un software, permette di ottenere un oggetto in 3D mediante apposizione di strati bidimensionali di materiale, uno dopo l’altro. Si tratta di una tecnica molto versatile, che consente di ottenere geometrie molto complesse e personalizzate, difficili da realizzare con le tecniche di fabbricazione tradizionali. Rispetto a queste ultime, in cui la forma dell’oggetto si ottiene sottraendo in modo opportuno materiale, in questo caso si lavora per apposizione di materiale, usando dunque solo il materiale necessario (ad eccezione di alcuni casi in cui è necessario un materiale di supporto che dopo la stampa viene rimosso).

La tecnica di stampa 3D, invece, permette di realizzare la protesi in sole due o tre settimane. Una tempistica ridotta non è l’unico punto di forza: questa protesi ha inoltre un aspetto biomimetico ben definito e trasmette la sensazione di profondità della pupilla. In aggiunta, il processo è più semplice e meno invasivo: si parte da semplici scansioni dell’occhio, da cui nell’arco di due ore e mezza si ottiene la stampa.  

L’intervento di impianto dell’occhio stampato in 3D e gli sviluppi futuri

Steve Verze, un ingegnere del borgo londinese di Hackney, è stato il primo paziente a sottoporsi all’impianto di una protesi oculare interamente digitale realizzata con stampa 3D. L’uomo aspettava una protesi oculare da quando aveva 20 anni, per porre fine al disagio che provava ogni volta che si guardava allo specchio, come lui stesso ha dichiarato. L’intervento è avvenuto al Moorfields Eye Hospital di Londra il 25 novembre e alla fine dell’operazione l’uomo è tornato a casa esordendo: “il mio nuovo occhio ha un aspetto fantastico”.

Mandeep Sagoo, professore di oftalmologia e consulente oftalmolago al Moorfields Eye Hospital, si è detto entusiasta delle nuove potenzialità che offre questo occhio totalmente digitale e speranzoso sull’arrivo di evidenze favorevoli dalle prossime sperimentazioni cliniche, così da validare questa nuova tecnologia. Questo permetterebbe infatti di ridurre le lunghe liste d’attesa di pazienti che necessitano una protesi oculare, persone alle quali l’impianto di questo nuovo occhio migliorerebbe di gran lunga la qualità della vita.

A cura di Elisa Maria Fiorino.