Additive manufacturing & medical design

Additive manufacturing (AM) is a manufacturing process in which materials, such as plastics, metals or biomaterials, are deposited onto one another in layers to produce three dimensional objects. Traditionally used for engineering prototypes, AM has found for the last 30 years a larger range of application in the medical field, including creation of customised prosthetics, implants, anatomical models or tissue and organ fabrication. Many research articles form the last 10 years present specific applications of AM but only a portion of them present a broader and transversal understanding of AM’s various applications in the medical field. This master thesis tends to present AM various methods, the way they are and have been applied in the medical field in various applications and tries to assess the future direction and impact of this technology. AM technologies are presented in a first chapter, main applications for AM in the medical field are then analysed in a second chapter and their impact and limitation are discussed in a third chapter. More detailed case studies are presented in a fourth chapter and evolution perspectives of this technology are discussed in a last chapter.

La produzione additiva (additive manufacturing - AM) è un processo di produzione in cui materiali, come materie plastiche, metalli o bio-materiali, vengono depositati l’uno sull’altro in strati per produrre oggetti tridimensionali. Tradizionalmente utilizzato per prototipi d’ingegneria, l’AM ha trovato negli ultimi trent’anni un sempre maggior numero di applicazioni in ambito medico, come la creazione di protesi personalizzate, impianti, modelli anatomici o fabbricazione di organi e tessuti. Molti articoli di ricerca degli ultimi dieci anni presentano applicazioni speci che di AM, ma solo una parte di essi contiene una comprensione più ampia e trasversale delle varie applicazioni di AM in ambito medico. Questa tesi di Laurea Magistrale intende realizzarne un prospetto, approfondendo il modo in cui sono applicati per poter valutare la direzione e l’impatto futuro di questa tecnologia. Le tecnologie AM sono presentate in un primo capitolo, le principali applicazioni per AM in campo medico sono quindi analizzate in un secondo capitolo mentre il loro impatto ed i loro limiti sono discussi in un terzo capitolo. Studi di casi più dettagliati vengono presi in esame in un quarto capitolo e le prospettive evolutive sono discusse in un quinto ed ultimo capitolo.