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La grande componente di interdisciplinarietà vede quindi partecipare sulla stessa piattaforma clinici, ingegneri, informatici, fisici e imprenditori: questo permette di integrare tecniche di stampa innovative con librerie di materiali e soluzioni software originali per ottenere applicativi efficaci ed affidabili in campo chirurgico e clinico. “A partire dai dati clinici si crea una copia dell’organo, alcune parti sono stampate con macchine al laser che modellano la resina e poi rifinite a mano. Altre sono realizzate in toto manualmente. Il materiale è composto da polimeri che reperiamo noi o che recuperiamo dal mercato rilavorandoli specificamente per gli usi di questo progetto”, spiega ancora Milani.
A cosa servono i tessuti di Printmed 3D
Le prospettive di sviluppo del progetto sono fornire al sistema sanitario e alla formazione dei chirurghi una base su cui poter lavorare interventi più sicuri, più brevi e quindi di riflesso una minore occupazione della sala chirurgica e delle sale di degenza, con minori costi e benefici generali per le strutture.
La conferma dell’utilità del progetto arriva dal lato medico come precisa Zuccotti: “Per noi questo progetto è estremamente importante per diversi motivi. Il primo è formativo: si fa sempre piu fatica a portare i nostri specializzandi nei laboratori e a farli esercitare sui pazienti. Lavorare sui cadaveri è molto complicato e costoso. Invece lavorare sui modelli aptici permette di sperimentare meglio. Anche per i professionisti è importante poter stampare qualche giorno prima di un intervento importante quell’organo che riproduce le lesioni e magari anche la complessità dell’intervento stesso. Significa potersi esercitare sull’organo e sulla patologia specifica per cui si interviene”. Vale la pena ricordare che il progetto Printmed è già operativo. Settimanalmente il laboratorio fornisce all’Ospedale dei Bambini “Vittore Buzzi” i modelli di realta virtuale e di realta aptica su cui preparare interventi di chirurgia pediatrica. Oppure i software di realtà aumentata e virtuale realizzati dal laboratorio sono di supporto ai chirurghi durante le loro operazioni. Secondo Zuccotti questi manufatti semplificheranno anche gli iter medico-legali: “Noi oggi chiediamo il consenso informato a un intervento, riempiamo fogli e fogli…diverso invece è presentare al paziente il suo organo, con la lesione, come si intende intervenire, quali sono le difficolta che si possono riscontrare nell’intervento. Questo potrebbe aiutare a ridurre i contenziosi medico-legali, abbassare i costi delle assicurazioni che su certi interventi sono sempre più cari, perché permetterebbe alla gente di comprendere meglio le difficoltà dell’intervento”.
L’organo suino innestato in una paziente lo scorso aprile è stato rimosso, nonostante non mostrasse segni di rigetto
Viscidi e realistici: la sensazione tattile degli organi di Printmed
Passeggiando lungo i banchi del laboratorio della Statale si trovano modelli diversi: encefali, polmoni, cuori, reni, ma anche tessuti con la cute o vene. Ci sono cervelli con masse tumorali all’interno, usati nei training dai chirurghi del Besta. Toccando questi oggetti la sensazione molliccia, viscida del manufatto sembra davvero replicare la sensazione di toccare un organo: e ogni oggetto ha la sua specificità anche a livello tattile. Su uno dei tavoli esiste una versione evolutissima di un gioco che vent’anni fa era conosciuto come “L’allegro chirurgo”: usando il bisturi, si testa un intervento misurando anche la sensibilità di reazione e in tempo reale arriva un feedback al chirurgo che si sta esercitando.
Il progetto si sposa bene con la robotica: la sensorizzazione permette di introdurre in un robot piu capacità di reazione. E la parte di realtà aumentata e virtuale permette di lavorare in remoto. Uno degli elementi più peculiari di questo progetto è la sinergia tra fisici e chirurghi, questi ultimi essenziali per riprodurre la sensazione fisica del tatto di un organo. “Il nostro benchmark sono i chirurghi che lavorano con noi: ovviamente facciamo anche misurazioni meccaniche ma la misurazione di organi umani è scarsissima. Quindi il lavoro con i chirurghi è stato fondamentale. Noi dobbiamo restituire una dimensione reale, tattile: come si risponde al taglio del bisturi, le scissioni del tumore che ti da sulla pinza”. Il direttore del dipartimento di Fisica mostra il modello di un fegato, ricostruito da quello di un paziente con una patologia specifica: “E’ il senso della medicina di precisione e personalizzata. Due anni fa per il trapianto di fegato da donatore vivente, i medici avevano a disposizione due donatori putativi. Loro avevano scelto uno tra i due, ma attraverso la verifica fatta usando il nostro modello hanno capito che l’avrebbero ucciso e sono passati quindi all’altro donatore”. Un esempio pratico di come questa nuova applicazione tecnologica sia già concretamente capace di salvare vite.
