Elabora le tradizionali immagini diagnostiche, come TAC o Risonanza Magnetica, per arrivare a creare un modello anatomico prima virtuale e poi reale che aiuta i chirurghi nella pianificazione degli interventi più complessi e delicati. È il nuovo Laboratorio Stampa 3D dell’Ausl Romagna in funzione all’ospedale Bufalini, grazie anche al prezioso contributo di Crédit Agricole Italia e Fondazione Cassa di Risparmio di Cesena del valore 25mila euro, per un investimento complessivo di circa 300mila euro. Fa capo all’Unità Operativa di Fisica Medica e Ingegneria Clinica, diretta dal dottor Stefano Sanniti, ed ha iniziato la sua attività a maggio dello scorso anno collaborando con i team dell’unità Operativa di Chirurgia Maxillo Facciale di Cesena, diretta dal dottor Angelo Campobassi e dell’Unità Operativa di Neurochirurgia di Cesena, diretta dal dottor Luigino Tosatto, con modelli a stampa 3D, per lo studio preliminare di casi complessi e la pianificazione di un intervento chirurgico; successivamente è stata attivata anche la collaborazione con il Dipartimento Osteoarticolare della Romagna, diretto dal dott. Alberto Belluati. La prospettiva futura è quella di estendere via via l’attività anche ad altre specialità cliniche aziendali.
Principali vantaggi della Stampa 3D
Uno dei principali vantaggi della stampa 3D nella pianificazione di un intervento chirurgico è la possibilità di ricreare una simulazione precisa delle caratteristiche anatomiche del paziente, consentendo ai medici di esaminare i dettagli del corpo del paziente in modo più accurato e scegliere la strategia di intervento migliore. Poiché i modelli 3D stampati sono personalizzati in base alle caratteristiche anatomiche di un paziente, possono essere utilizzati anche per esercitare la tecnica chirurgica, per la formazione, oppure per mostrare ai pazienti la tipologia dell’intervento ed esemplificarne per quanto possibile l’esito. Inoltre, l'utilizzo di modelli 3D, che possono essere stampati in anticipo e utilizzati per preparare e pianificare un intervento chirurgico, può ridurre significativamente i tempi di sala operatoria.
Il Laboratorio Stampa 3D
Nel Laboratorio Stampa 3D sono presenti tutte le tecnologie necessarie (stazioni di elaborazione, stampanti 3D, sistemi di riscaldamento e lavaggio) per l’intero processo produttivo che grazie alla collaborazione di Fisici, Ingegneri Biomedici e Medici, parte dall’elaborazione delle immagini diagnostiche per arrivare alla creazione del modello stampato. È composto da due tipologie di stampanti che lavorano con tecnologie differenti in modo da andare incontro a differenti processi produttivi che si possono adattare a esigenze specifiche che spaziano dalla chirurgia interventistica alla produzione di parti meccaniche per le attrezzature elettromedicali. La stampante 3D a filamento utilizza un filamento di plastica che può essere composto da vari materiali come PLA, PVA, ABS, PETG, Nylon, HIPS e altri. Il filamento viene scaldato ad una temperatura definita sull’ugello da una resistenza e poi estruso attraverso la testina di stampa, formando una struttura a strati successivi. La posizione di deposito di materiale viene raggiunta attraverso bracci meccanici azionati da motori passo passo ad alta precisione. Attraverso questo processo si otterranno componenti in 3D che si conformano al progetto 3D inizialmente importato. La stampa 3D a resina con stereolitografia (SLA) è un processo di produzione 3D in cui un raggio laser segue una forma specifica per produrre oggetti tridimensionali sfruttando il processo della solidificazione della plastica liquida. Il raggio laser è diretto verso una piattaforma che contiene la plastica liquida, indurita attorno al modello tridimensionale che si desidera stampare. Man mano che il raggio laser “scansiona” la plastica liquida, la solidifica in modo specifico seguendo il modello, strato dopo strato. La stampa 3D SLA presenta vantaggi significativi rispetto alle tecnologie di stampa 3D tradizionali. Poiché il fascio laser ha una velocità di movimento molto più elevata, i tempi di produzione sono ridotti e le parti stampate presentano più dettagli e una maggiore precisione che in altri metodi di stampa. Poiché le parti sono stampate con un processo a strati, la stampa 3D SLA consente anche di creare forme e design complessi, come parti interne, che non sarebbero possibili con la stampa ad iniezione o altre tecniche. Per entrambe le tecnologie a disposizione il processo di stampa 3D inizia con un modello 3D che viene creato virtualmente elaborando le informazioni contenute in un esame di imaging diagnostico specifico per la patologia. I dati vengono elaborati con un processo definito di segmentazione che si differenzia in base alla tipologia di apparecchio che è stato utilizzato per l’acquisizione diagnostica (TAC o Risonanza Magnetica) e grazie al quale è possibile identificare e individuare le strutture interne del corpo, quali organi, muscoli, ossa, vasi sanguigni, tessuti connettivi e tessuti adiposi. Questo processo può essere utile nella diagnosi, prognosi e/o pianificazione del trattamento. Una volta che il modello 3D è stato creato sulla stazione di elaborazione, viene inviato alla stampante 3D che, utilizzando diverse tipologie di materiali, crea la parte anatomica di interesse.
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