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Ospedale Niguarda

La collaborazione tra l’Ospedale Niguarda di Milano e Bio3DModel: la stampa 3D a supporto di chirurghi, piccoli pazienti e care giver.

Una visione più chiara per tutti

Può una stampante 3D salvare un bambino malato? E può aiutare i suoi genitori? Il dottor Francesco Macchini, direttore della Chirurgia Pediatrica del Grande Ospedale Metropolitano Niguarda di Milano, è convinto di sì e spiega come il modello tridimensionale di una severa malformazione polmonare congenita, stampato da Bio3DModel con la tecnologia 3D J5 MediJet di Stratasys, abbia supportato lui e la sua équipe a preparare meglio l’intervento di asportazione e, soprattutto, a condividere in maniera più comprensibile le informazioni mediche con i genitori del piccolo paziente.

"Una migliore comprensione aiuta la condivisione del percorso terapeutico con le famiglie. Quando si tratta di chirurgia maggiore (quella più complessa, delicata e quindi rischiosa, ndr.) devi essere molto chiaro. Nel caso in questione si andava a lavorare sull'aorta di un bambino: con una TAC, anche se 3D, un genitore che non sia medico, quindi la maggior parte, fatica a rendersi conto di quanto deve accadere, perché vede solo immagini bidimensionali. Con un modello 3D, invece, ha una percezione immediata, anche della necessità dell'intervento. I genitori e più in generale i care giver sono le persone che trascorrono più tempo con i bambini e con i degenti e, se ben informati e consapevoli, sono coloro che prima di tutti possono osservare e segnalare situazioni su cui intervenire”.

Dott. Macchini, direttore della Chirurgia Pediatrica dell'Ospedale Niguarda di Milano

Dalla TAC 3D alla stampa unica

Il modello realizzato da Bio3DModel con Stratasys J5 MediJet è una replica in scala 1:1 dell’anatomia specifica del piccolo operato. Si tratta non solo di un pezzo unico, ma anche di un unico pezzo, stampato in 3D grazie a un software che ha acquisito le indicazioni da una TAC in 3D: acquisizioni già molto raffinate, ma certamente con un modello vero e proprio si aprono prospettive nuove.

"Si tratta del primo modello quindi non possiamo parlare di evidenze scientifiche, ma noi siamo molto soddisfatti delle possibilità che crea, sia per la pianificazione degli interventi, sia per il dialogo che consente di instaurare con pazienti e famiglie".

Dott. Macchini, direttore della Chirurgia Pediatrica dell'Ospedale Niguarda di Milano

Il modello tridimensionale digitale è stato ottenuto dopo una prima fase di elaborazione delle immagini mediche a disposizione, la cosiddetta segmentazione. Poiché le immagini TAC del bambino avevano una risoluzione inferiore per la dose ridotta di radiazione rispetto a una persona adulta, esse hanno richiesto una segmentazione più complessa. Sono stati quindi utilizzati sia comandi semiautomatici, che comandi di elaborazione manuale per diversificare ed isolare le diverse zone anatomiche.

Resine fotopolimeriche per un risultato flessibile

Per ottenere un modello anatomico multimateriale e multicolore nella medesima stampa è stata scelta una miscela di resine fotopolimeriche tale da consentire di ottenere un oggetto leggermente flessibile, in modo da evitare la rottura delle sue parti più sottili, ma allo stesso tempo abbastanza rigido da mantenere la reale posizione anatomica. Nel risultato che il professor Macchini maneggia nel corso della sua spiegazione è possibile distinguere i diversi elementi anatomici differenziati per colore: la trachea (azzurro), i rami arteriosi (arancione) che arrivano ai vari segmenti lobari, la patologia con i relativi vasi afferenti (verde) e la sezione di aorta sostenuta dal ramo infradiaframmatico del tripode celiaco (magenta). Il modello 3D è stato utilizzato in fase di pianificazione e ha permesso una più chiara visualizzazione 3D della vascolarizzazione del segmento anatomico da trattare.

Precisione e pratica ad hoc

In ambito medicale la stampa 3D ha vantaggi immediati, come spiega tutta la letteratura di settore. Tra i vantaggi riconosciuti ci sono la chiarezza, la semplicità e la velocità di comprensione fornita dai modelli anatomici specifici per i singoli pazienti, soprattutto se paragonati alle immagini 2D.

Con una tale definizione delle patologie da trattare è poi possibile avere un’esatta replica dell’anatomia del paziente. Ciò consente al personale medico chirurgico una migliore preparazione pre-operatoria, che tenga conto sia delle possibili soluzioni, sia delle eventuali complicazioni.

I modelli tridimensionali possono, inoltre, essere utilizzati per fare pratica di procedure più o meno complesse, sia da parte del personale medico già formato, sia – a maggior ragione – da quello in tirocinio. I chirurghi possono allenarsi, anche psicologicamente, ad affrontare preventivamente rischi e difficoltà, a rendere le procedure più efficaci ed efficienti e a migliorare i risultati clinici.

Infine, con la replica anatomica 3D specifica per ogni paziente, lo staff chirurgico può determinare il miglior approccio chirurgico da seguire e l’eventuale dispositivo medico più adatto al caso in esame. Questo offre anche vantaggi economici agli ospedali, che possono ridurre i costi della procedura selezionando in anticipo metodo e dispositivo ottimali, evitando peraltro interventi non necessari. Si possono inoltre: ridurre i tempi intra-operatori e i tempi post-operatori; accelerare la fase di recupero riducendo tempi e costi di ospedalizzazione; migliorare complessivamente i risultati e la soddisfazione.

Per questo, Bio3DModel, insieme a SolidWorld GROUP, continua ad affinare le sue produzioni, grazie alle stampanti Stratasys, la quale ha riconosciuto l’azienda italiana sia rivenditore autorizzato, sia Stratasys Certified Healthcare Specialist.

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