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Università di Pavia

L'università di Pavia stampa in 3D modelli essenziali per i chirurghi

“Nel valutare la procedura chirurgica ci siamo resi conto che con la tecnologia di stampa 3D potevamo creare modelli da usare per la pianificazione degli interventi, in modo da ridurre potenzialmente il tempo trascorso dai pazienti in sala operatoria.”
– Andrea Pietrabissa e Ferdinando Auricchio, Università di Pavia

Setting the Standard

heart valve 3d prints

Modelli anatomici stampati in 3D permettono di ridurre rischi inaspettati in fase di intervento

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Modello di rene stampato in Vero Clear, che dimostra i dettagli più fini del complesso sistema vascolare

Fondata nel 1361, l’Università di Pavia è un affermato istituto di ricerca che si avvale di 3 ospedali. Come formazione, l’Università di Pavia offre una gamma di specializzazioni, incluse competenze all’avanguardia nella chirurgia robotica addominale e nella ricerca clinica.

Per quanto riguarda la Facoltà di Medicina, l’università vanta un’esperienza tecnica e clinica all’avanguardia nel proprio campo.

“Lavorando in sincronia con la chirurgia universitaria del nostro Ateneo cerchiamo continuamente di migliorare la cura offerta ai pazienti e di dotare i nostri chirurghi di tutte le informazioni di cui hanno bisogno per pianificare in ogni dettaglio le operazioni. Questo significa spesso ricercare metodi di trattamento alternativi”, spiega Ferdinando Auricchio, Professore di Scienza delle Costruzioni e a capo del gruppo di Meccanica Computazionale e Materiali Avanzati presso il DICAr (Dipartimento di Ingegneria Civile e Architettura), Università di Pavia.

Stampa in 3D di particolari estremamente precisi

In passato, per pianificare gli interventi, i chirurghi facevano affidamento esclusivamente sulle TAC e sul proprio giudizio personale. Questo modo di procedere, tuttavia, non sempre riusciva ad identificare le aree più problematiche, con un conseguente dispendio di tempo e denaro. Grazie alla conversione delle immagini della TAC in modelli stampati in 3D, l’università di Pavia ha rivoluzionato il processo ed ora è in grado di produrre modelli per ogni singolo paziente, inclusi quelli di splenectomie ed organi di donatori di rene viventi. L’uso di questi modelli aiuta a localizzare più facilmente il punto di accesso per gli strumenti chirurgici durante interventi laparoscopici o robotici, e contribuisce inoltre a ridurre i rischi imprevisti.

Come ricorda il prof. Andrea Pietrabissa, direttore della divisione di Chirurgia II del Policlinico San Matteo, “nel valutare la procedura chirurgica ci siamo resi conto che con la tecnologia di stampa 3D potevamo creare modelli da usare per la pianificazione degli interventi, al fine di ridurre potenzialmente il tempo trascorso dai pazienti in sala operatoria. Questo è particolarmente vero nei casi di procedure mini-invasive che tipicamente richiedono piccole incisioni.”

Dopo le prime prove di utilizzo di questi modelli ad alta risoluzione, l’università ha deciso di portare la tecnologia di stampa 3D PolyJet all’interno del proprio laboratorio di prototipazione, il Protolab. Utilizzando la propria stampante 3D Objet30 Pro, l’università produce oggi una gamma di modelli di pianificazione chirurgica utilizzati per il 100% della chirurgia splenica e renale e il 50% della chirurgia pancreatica.

“Grazie alla stampa in strati sottilissimi da 16 micron, la Objet30 Pro ci permette di produrre utilizzando il materiale VeroClear modelli in 3D estremamente accurati e precisi fin nel più piccolo dettaglio. Questo è assolutamente cruciale per i modelli vascolari, per la visualizzazione del flusso interno durante esperimenti in vitro”, spiega Stefania Marconi, assegnista presso il DICAr.

Miglior Preparazione

Attraverso la conversione delle immagini della TAC in guide chirurgiche stampate in 3D, l’Università di Pavia ha trasformato la preparazione degli interventi chirurgici e adesso produce modelli chirurgici su base individuale, inclusa chirurgia splenica e la donazione di rene da vivente. Il modello anatomico stampato in 3D riduce rischi inaspettati ed aiuta i chirurghi ad individuare i punti di accesso per i loro strumenti durante laparoscopie e operazioni di chirurgia robotica.

In un recente intervento di trapianto di rene, eseguito con l’ausilio del sistema robotico DaVinci®, l’Università di Pavia ha fornito ai chirurghi un modello stampato in 3D per individuare e prelevare l’organo. Questo ha permesso ai chirurghi di muoversi attraverso il complesso sistema vascolare e riconoscere le distanze fra gli organi, evitando danni ai vasi sanguigni durante l’operazione.

Mentre continua ad utilizzare tecnologie all’avanguardia per stampare in 3D modelli anatomici, l’Università di Pavia stabilisce nuovi standard di preparazione chirurgica.

“Grazie alla loro incredibile precisione, i modelli anatomici stampati in 3D sono stati immediatamente molto apprezzati dai chirurghi”, continua il Professor Auricchio. “Un numero sempre maggiore dei nostri chirurghi ha oggi a disposizione un modello fisico dell’organo che fornisce loro dettagli vitali per la preparazione dell’intervento.”

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