Consentire una migliore comprensione delle strutture del cervello, anche in presenza di una malattia, grazie alla stampa 3D. È quanto gli ingegneri e i tecnici di Bio3DModel, business unit medicale di SolidWorld Group, hanno raggiunto riproducendo il 3D l’emisfero destro del cervello di una paziente con tumore. Si tratta di un modello morbido, ma non troppo, e il più possibile trasparente per consentire una comprensione che, normalmente, non sarebbe possibile.
Dal tessuto umano alle resine fotopolimeriche
La riproduzione del cervello, in questo caso affetto da una situazione clinicamente severa, è stata realizzata grazie alla stampante 3D Stratasys modello J850 DAP nei laboratori Bio3DModel, presso la sede di Barberino Tavarnelle (FI).
“Siamo partiti dalle indagini diagnostiche sulla paziente e dal referto dello specialista radiodiagnostico e abbiamo ottenuto il risultato finale grazie a resine fotopolimeriche. Il nostro obiettivo principale era ottenere la giusta trasparenza dell’organo. In questo modo, con altri due colori si poteva dar risalto al tumore (o, meglio, alla neoformazione solida a sede fronto-parietale destra del cervello, colorata in magenta) e all’edema sottocorticale (in blu). Questi sono i dettagli che danno supporto soprattutto ai giovani medici nella fase di preparazione dell’intervento”.
Questo tipo di copia, infatti, anche se riproduce solo la metà malata, consente di arrivare in sala operatoria con una consapevolezza migliore della situazione. I vantaggi sono fondamentali: più precisione e risparmio di tempo, a beneficio del paziente.
Gli step di un percorso virtuoso dalle immagini diagnostiche alla stampa 3D
Con la lettura della risonanza magnetica e del referto del medico, entrano in campo le competenze di segmentazione degli ingegneri biomedici di Bio3DModel. “Abbiamo effettuato la Segmentazione in Mimics Medical 25.0 di encefalo e tronco. In pratica, abbiamo creato la geometria tridimensionale a partire dalle immagini della risonanza. In altri casi, la segmentazione può partire anche da una TAC”.
Dalla segmentazione si passa poi alla preparazione del file stl per la stampa PolyJet multicolore multimateriale, grazie a un software open source, e l’assegnazione dei materiali eseguita da GrabCAD Print. “Come detto, abbiamo prestato molta attenzione a ottenere la giusta combinazione di resine fotopolimeriche adatte ad essere lavorate con la stampante 3D di Stratasys. In particolare, la resina TissueMatrix, fatta apposta per le macchine Digital Anatomy, ci ha permesso di ottenere la consistenza migliore possibile, in considerazione della trasparenza di cui avevamo bisogno”.
Più precisione e meno tempo in sala operatoria
Quando il modello è pronto, viene consegnato allo staff medico. Lo staff procede al planning pre-operatorio e, infine, all’intervento sul paziente. In questo caso, l’equipe chirurgica ha potuto anticipare una conoscenza più approfondita dell’interno della scatola cranica, operando quindi la paziente con maggiore precisione e in minor tempo. Ciò significa anche meno stress per il corpo, un recupero complessivamente più rapido e costi ridotti.
I modelli sono stati finora messi a punto nella sede di Bio3DModel. Gli istituti medici che desiderano una stampante presso la loro sede possono però stipulare un accordo con SolidWorld Group e ottenere assistenza in fase di utilizzo. L'investimento garantisce, da un lato, medici più preparati in sala operatoria e, dall’altro, pazienti e famigliari più consapevoli.
