Il Simulatore chirurgico per operazioni complesse
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Organi stampati in 3D: l’innovazione nel training

Creare organi sintetici replica di quelli originali dei pazienti “difficili”, oggi è possibile grazie all’utilizzo di stampanti 3D che contentano il training preoperatorio ai chirurghi, definendo così la migliore strategia operatoria su di una replica fedele dell’anatomia dei singoli pazienti.

Il simulatore dalla pista d’atterraggio alla sala operatoria

Lazarus 3D è la startup che propone la rivoluzionaria stampante 3D in grado di creare riproduzioni degli organi e dei vari tessuti umani da modelli derivati da scansioni TAC e RMN.

Tali “organi” verranno utilizzati dai chirurghi per simulare le operazioni che poi dovranno effettuare sul paziente in modo tale da prepararsi al meglio.

La fedeltà della riproduzione è assicurata perché derivati da  immagini provenienti da tomografie e risonanze magnetiche del paziente reale, ottenute non più tardi delle 24h precedenti l’intervento.

Gli organi sono prodotti in silicone e sono in grado di simulare non solo l’anatomia, ma anche la meccanica dell’organo originale e le diverse caratteristiche dei tessuti e delle patologie (come i tumori) su cui operare.

Stampanti 3D multimateriale per organi “morbidi”

L’obiettivo di Jacques Zaneveld, imprenditore americano, quando ha creato Lazarus 3D era quello di ricreare gli organi nella maniera più realistica possibile, minando le caratteristiche dei tessuti umani e ricreandone perfino le proprietà. “Possiamo avere in un unico modello diversi tipi di materiale come fegato, grasso e legamenti che rispettano la stessa geometria che un essere umano ha“, ha affermato il padre della stampante.

I simulatori attualmente presenti sul mercato, sono rigidi e non ricreano fedelmente la struttura del tessuto e dell’organo riprodotto, pertanto è nata la necessità di creare una struttura morbida e simile a quella naturale, in modo tale da aiutare il chirurgo durante la fase di training.

Operazioni prima impossibili rese semplici

Alcuni pazienti presentano difficoltà anatomiche significative, che spesso rendono inoperabili alcune patologie, soprattutto in campo neoplastico, quando, ad esempio, i tumori si sviluppano attorno a grossi vasi o nervi primari. Con le ripetute simulazioni è ora possibile sviluppare strategie interventistiche che aumentino le probabilità di riuscita.

I numeri di una strage evitabile

Uno studio pubblicato sul British Medical Journal (BMJ), ha quantizzato in circa 250.000 le morti evitabili ogni anno in America a causa di errori medici, risultando quindi la terza causa di morte. Zaneveld ritiene che circa la metà di queste morti sono dovute alla mancanza di preparazione per quella determinata operazione.

Lazarus 3D quindi potrebbe aiutare a ridurre il tasso di mortalità in sala operatoria, ricreando esattamente ciò che il chirurgo si troverà ad affrontare dopo il taglio cute.

Dal tavolo operatorio allo spazio profondo

Questa tecnologia ha numerose potenzialità, non solo in campo medico, potrebbe infatti essere utilizzata anche per la creazione di un astronauta artificiale per la progettazione di tute spaziali, per riparare apparecchi d’urgenza nello spazio… A tal proposito, l’invenzione ha vinto il premio NASAiTech istituito dal National Administration of Aeronautics and Space Administration (NASA).

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Nata a Napoli nel 1993, Federica Amodio è laureata magistrale in Scienze e Tecnologie Genetiche presso il centro di ricerche genetiche BIOGEM 110 con lode. La sua tesi di laurea, verte sui meccanismi di regolazione del gene Zscan4 da parte dell’acido retinoico nelle cellule staminali embrionali murine. L’espressione di questi geni regolano le prime fasi per lo sviluppo degli embrioni. Per lungo tempo ha collaborato con il centro per una pubblicazione scientifica inerente al suo progetto di tesi.