Il 3D a supporto degli interventi medici
Ultimamente, vi parliamo spesso da ultimedalweb dell’utilizzo dell’intelligenza artificiale e dell’ausilio delle nuove tecnologie in settori chiave come la Medicina. A questo proposito, vi parleremo oggi delle potenzialità di utilizzo del 3D, che ha consentito negli ultimi giorni di svolgere un’operazione complessa su un paziente con gravi problemi alle valvole cardiache. Davvero sorprendente. Guardate!
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La tecnologia 3D, produzione di immagini tridimensionali
Il 3D è una tecnologia che permette di creare e visualizzare immagini tridimensionali, cioè con effetto di profondità e rilievo. Si basa sul principio della stereoscopia, che sfrutta il fatto che i nostri occhi vedono due immagini leggermente diverse dello stesso oggetto, a causa della loro posizione diversa sulla testa. Il cervello elabora queste immagini e le fonde in una sola, creando la percezione della terza dimensione. Il 3D può essere utilizzato in vari ambiti, tra cui la medicina.
Il 3D in medicina, applicazioni in 5 categorie
La tecnologia 3D ha diverse applicazioni in medicina, che possono essere raggruppate in cinque categorie principali:
- Modelli chirurgici specifici su misura per il paziente: si tratta di modelli anatomici stampati in 3D a partire dai dati del paziente, che servono come strumenti di riferimento per la pianificazione preoperatoria, la visualizzazione intraoperatoria e il dimensionamento o l’adattamento preventivo delle attrezzature mediche.
- Nuovi dispositivi e strumenti medici: si tratta di prototipi o prodotti finali stampati in 3D, che possono essere personalizzati in base alle esigenze del paziente o del medico, come ad esempio guide chirurgiche, stent, valvole cardiache, impianti dentali e altri dispositivi implantabili.
- Protesi a prezzi accessibili: si tratta di soluzioni protesiche stampate in 3D, che possono essere realizzate con materiali economici e adattate alle dimensioni e alle preferenze del paziente, come ad esempio protesi di arto, mani bioniche, occhi artificiali e altre parti del corpo sostitutive;
- Solette correttive e ortesi: si tratta di dispositivi stampati in 3D che aiutano a correggere o a supportare una funzione corporea compromessa, come ad esempio solette per il piede, tutori per il ginocchio, busti per la schiena e maschere per il viso;
- Biostampa, ingegneria tissutale, organi stampati in 3D e non solo: si tratta di applicazioni avanzate della stampa 3D, che mirano a creare tessuti o organi viventi a partire da cellule umane o animali, come ad esempio pelle, cartilagine, ossa, vasi sanguigni e cuori.
A Torino, un oppio impianto di protesi, aortica e mitralica
Presso la cardiochirurgia dell’ospedale Molinette di Torino è stato effettuato qualche giorno fa un doppio impianto contemporaneo di protesi, aortica e mitralica, a cuore battente su un paziente di 66 anni, dopo avere prima sperimentato l’operazione su una copia in 3D dell’organo cardiaco. Si tratta di un intervento rarissimo in tutto il mondo mai eseguito prima d’ora in Italia. L’operazione è stata effettuata dal professor Stefano Salizzoni ed è durata circa due ore.
Un’operazione riuscitissima dopo la ricostruzione con il 3D
Poiché l’operazione era molto delicata (Il funzionamento dei polmoni del paziente era così compromesso che non era indicato l’intervento tradizionale), prima di eseguire il doppio impianto è stata chiesta la collaborazione di ingegneri meccanici e aerospaziali del Politecnico di Torino. Un’ecocardiografia è stata effettuata dal dottor Gianluca Alunni, mentre una TAC è stata eseguita dal professor Riccardo Faletti, presso la Radiologia universitaria diretta dal professor Paolo Fonio; le immagini sono state elaborate dai professori Umberto Morbiducci e Diego Gallo (Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale del Politecnico di Torino)
Dopo l’ecografia e la Tac, il cuore del paziente è stato ricostruito in 3D dagli ingegneri in collaborazione con il Gruppo CompMech (professori Michele Conti e Ferdinando Auricchio) dell’Università di Pavia e il Laboratorio 3D4Med (ingegner Stefania Marconi) del Policlinico San Matteo di Pavia. La simulazione in 3D ha garantito la fattibilità dell’intervento.
Il paziente è stato dimesso dopo pochi giorni ed è tornato a casa.