Stampa 3D e chirurgia. Ricostruzione di un volto a partire da TAC al Cto di Torino

3DiTALY Torino coinvolta in una delicata e importante operazione di ricostruzione facciale grazie alla stampa 3D. Il mondo del 3D in generale è ormai parte integrante della chirurgia. Sono sempre di più i chirurghi  che in ogni parte del mondo si avvalgono delle nuove tecnologie 3D per studiare casi difficili da affrontare. In questo caso al Cto di Torino chirurghi e ingegneri hanno ricostruito in 3D il volto di un giovane paziente (23 anni) arrivato in ospedale con un gravissimo trauma facciale. Alla ricostruzione è seguita successivamente la stampa 3D del modello.

Preparazione ad un intervento. Il ruolo della stampa 3D nella chirurgia 

I dottori coinvolti in questo caso sono stati lungimiranti nello scommettere nella ricostruzione 3D. Grazie al 3D, è stato possibile programmare in anticipo le operazioni da svolgere in sala operatoria, per velocizzarle e limitare gli imprevisti. Il modello tridimensionale del viso del giovane è quindi servito come guida per la sua ricostruzione. A partire dalle immagini tac, gli esperti del Dipartimento di Ingegneria Gestionale e della Produzione del Politecnico di Torino, sotto la supervisione dei chirurghi, hanno simulato al computer l’intervento. Si è ricostruita l’anatomia del volto fortemente danneggiato dal trauma. Il modello è stato stampato in scala 1:1 da operatori della Scuola di Chirurgia Maxillo-Facciale dell’Università di Torino. I chirurghi hanno poi modellato su questa riproduzione delle placche di titanio. Supporti di aiuto durante la vera e delicata fase di ricostruzione.

Stampanti 3D professionali per risultati affidabili

Il modello replica del cranio compromesso è stato realizzato con una stampante 3D Ultimaker fornita dalla nostra sede di Torino alla Scuola di Chirurgia Maxillo-Facciale dell’Università di Torino. La macchina in questione è una Ultimaker dotata di doppio estrusore. Il doppio estrusore ha permesso una stampa 3D accurata di tutte le parti del modello, anche quelle più articolate e complesse. I supporti necessari a sostenere cavità e zone delicate sono stati infatti realizzati in un materiale solubile da un estrusore, mentre l’altro estrusore si è occupato di stampare in PLA (acido polilattico) il  modello vero e proprio. 

ricostruzione volto stampa 3d tac

Accorciare i tempi e diminuire i rischi

Grazie alla stampa 3D il trauma cranico è stato così analizzato in tutti i suoi aspetti, in totale sicurezza. Un lavoro veloce, che dimezza le possibilità di errori in fase operatoria. In un ospedale o una clinica pianificare grazie a modelli 3D un’operazione chirurgica significa soprattutto maggiore efficienza negli interventi e maggiore tutela per i pazienti. Grazie alla valutazione pre-operatoria, un grave trauma facciale come questo esempio ha potuto avere un esito positivo con una corretta ricostruzione. 

Ricostruzione veloce a partire dalla TAC di uno specifico  paziente 

Lavorare un pò di più nella simulazione 3D significa percorrere una strada relativamente semplice e senza sorprese nella fase operatoria vera e propria. A vantaggio di chi? Chirurghi in primo luogo, ma anche personale medico, ricercatori e soprattutto un grande aiuto per i pazienti. Ricordiamo che il processo descritto parte dalla TAC sul paziente. La ricostruzione è quindi altamente personalizzata e calibrata su un paziente specifico. Grazie alla pianificazione preoperatoria si risolvono così gravi lesioni uniche nel loro genere, e si evitano complicanze non solo per la salute ma anche per l’estetica. 

ricostruzione volto stampa 3d tac

3DiTALY al servizio del mondo medicale 

3DiTALY non è nuova a questo genere di collaborazioni. Dal 2015 lavoriamo nel campo della sperimentazione per la ricostruzione 3D a partire da file DICOM. Identificazione di problemi specifici del paziente, studio sul  posizionamento di supporti preoperatori, training per gli studenti prima dell’intervento vero e proprio. Questi gli obiettivi di una ricerca svolta in team, con medici ed esperti del settore. Gli strumenti di questa sfida sono software tridimensionali per la gestione delle immagini radiologiche. A cui poi si aggiungono stampanti 3D di ultima generazione, sia FDM come quella usata in questo caso studio, sia stereolitografiche (SLA). Ma anche i materiali sono un punto chiave. La sperimentazione sui materiali di stampa 3D per il mondo medicale si apre su diversi fronti, dai filamenti alle resine

Formare per preparare alla medicina del futuro

I vantaggi elencati oltre alla chirurgia si ottengono anche in altri settori come ad esempio l’ortopedia e la biomedicina. E’ importante quindi favorire una formazione medicale orientata alle nuove tecnologie, sia in ambito universitario che di ricerca. Su questa scia 3DiTALY in collaborazione con DamA e il team di ingegneri biomedici Medere ha ad esempio creato un corso di imaging 3D radiologico e stampa 3D, che mira proprio ad insegnare il corretto workflow per ricostruire modelli anatomici a partire da TAC

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