Il cuore di plastica
Le applicazioni della stampa 3D per la simulazione di interventi chirurgici
RICERCA – Quale rivoluzione potrebbe portare una stampante 3D nell’anticamera di una sala operatoria? Ortopedici e dentisti hanno già iniziato a creare modelli in tre dimensioni per studiare i successivi interventi, ma la tecnica potrebbe essere applicata anche agli organi molli? La collaborazione tra l’Italia e una start-up irlandese, la 4Tech Cardio, sarà fondamentale per introdurre l’idea nella pratica clinica.
La diagnosi di un difetto cardiaco e la conoscenza del cuore che subirà l’operazione avvengono già tramite tecniche di imaging come la TAC o la risonanza magnetica. Le immagini ottenute sono come fotografie di tante sezioni dell’organo. A partire dalle sezioni è possibile ricostruire la struttura tridimensionale.
Già nel 2013 Chapron e colleghi hanno messo in evidenza i vantaggi nel ricostruire modelli tridimensionali dell’organo da operare. Nel caso descritto dall’articolo, le immagini in 3D realizzate tramite il computer hanno permesso di individuare e esaminare la struttura cardiaca e di prevedere le dinamiche del flusso sanguigno attraverso il cuore, sia nella fase pre-operatoria sia dopo l’intervento. La conoscenza in anticipo delle condizioni del paziente hanno aiutato i medici nell’ottimizzazione dell’operazione.
Ora, grazie alle innovazioni introdotte dalla stampa 3D, si potrebbe compiere un ulteriore passo avanti, mettendo tra le mani dei medici un vero e proprio prototipo del cuore del paziente, che riproduca fedelmente i difetti e le parti da operare. È quanto proposto da Skorpion, una ditta italiana in grado di elaborare nel giro di 48 ore i dati raccolti dai medici per fornire un modello in gomma, simile per consistenza e struttura al cuore del paziente da operare.
L’introduzione di tale pratica, già in fase di sperimentazione presso l’Ospedale San Raffaele di Milano, potrebbe contribuire a ridurre i tempi dell’intervento, preparando il chirurgo alle condizioni che troverà nel paziente nel corso dell’operazione. Il modello precostituito potrebbe essere utile per fare pratica durante corsi di aggiornamento o per la didattica, fornendo un esempio proveniente da un caso clinico reale.
La creazione di un prototipo potrebbe infine contribuire a una migliore comprensione e accettazione dell’intervento da parte dei pazienti.
La modelizzazione in 3D è già stata introdotta a Londra, presso il Great Ormond Street Hospital for Children, per migliorare la comunicazione e la partecipazione dei genitori di piccoli pazienti con difetti cardiaci. L’esperimento in clinica ha dato risultati positivi per quanto riguarda la partecipazione e l’impatto psicologico, ma sembra non sia stato sufficiente a migliorare la comprensione degli aspetti tecnici dell’intervento da parte dei genitori e dei pazienti. Anche in Italia è in fase di sperimentazione l’introduzione di tale opportunità.
Si parlerà di prototipi del cuore in 3D durante il Joint Interventional Meeting, un congresso dedicato all’innovazione nell’ambito degli interventi cardio-vascolari, in questi giorni a Milano.
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