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Chirurghi e ingegneri: il futuro entra in sala operatoria

Nel reparto di Chirurgia Maxillofacciale del Sant’Orsola nasce un laboratorio per sperimentare nuovi strumenti e nuove metodiche di intervento

Protesi realizzate con la stampante 3D, innesti in biomateriali personalizzati, navigazione chirurgica guidata dal computer, visori per la realtà aumentata. Nelle sale operatorie del reparto Maxillo-facciale del Sant’Orsola va in scena il matrimonio tra ingegneri e chirurghi. Una collaborazione che può consentire un importante balzo in avanti alla precisione in sala operatoria e dunque all'efficacia degli interventi.

Protagonisti dell’innovazione sono i giovani chirurghi Giovanni Badiali e Achille Tarsitano dell’Unità operativa di Chirurgia Maxillofacciale diretta dal professor Claudio Marchetti e gli ingegneri del laboratorio di Bioingegneria dell’Università di Bologna, che ha sede all’interno del Policlinico di Sant’Orsola (padiglione 17), diretto dalla professoressa Emanuela Marcelli.

Questo rapporto di cooperazione scientifica ha permesso di sviluppare un 3D Lab, dove quotidianamente vengono studiati, secondo le più moderne tecnologie tridimensionali, i pazienti che afferiscono al reparto di Chirurgia Maxillofacciale per problematiche traumatologiche, ricostruttivo o oncologiche.

3D LAB, LA CASA DELL'INNOVAZIONE
Il laboratorio è dotato di una stampante 3D, grazie alla quale vengono prodotti i modelli anatomici, utili alla pianificazione degli interventi chirurgici. Una sinergia di tecnologie ed esperienza clinica che ha permesso di sviluppare nuovi protocolli di diagnosi e cura di pazienti affetti da traumi, malformazioni e tumori del volto.

Più in dettaglio, la pianificazione computerizzata è quella tecnologia che consente di ricreare un modello virtuale del paziente e, tramite software dedicati, progettare l’intervento chirurgico in modo virtuale per ottenere una prefigurazione del risultato ed elaborare il design di protesi personalizzate per il paziente, ottimizzando così i risultati funzionali ed estetici, ma anche di eventuali strumenti o ausili utili per l’intervento stesso.

Ad oggi l’utilizzo dei software di planning ha consentito ai chirurghi Maxillo-facciali di eseguire"‘virtualmente" più di 500 interventi. La pianificazione chirurgica virtuale, in aggiunta alle tecnologie di stampa additiva, hanno consentito di svolgere, all’interno delle sale operatorie di Chirurgia Maxillo-facciale del Policlinico di Sant’Orsola, oltre 100 interventi ricostruttivi del volto con protesi personalizzate stampate in 3D.

NAVIGAZIONE CHIRURGICA E REALTÀ AUMENTATA
Lo sviluppo delle tecnologie di navigazione intra-operatoria e realtà aumentata consente al chirurgo di visualizzare in maniera efficace dati anatomici e radiologici in simultanea sul campo operatorio. Opportunità che compiono oggi un ulteriore passo avanti grazie al nuovo navigatore chirurgico, donato dalla Fondazione FACE3D al Reparto di Chirurgia Maxillofacciale del Policlinico di Sant’Orsola.

Utilizzando queste nuove metodiche e questi strumenti innovativi, messi a punto dall’equipe di chirurghi e ingegneri, il margine di errore si riduce così a meno di 1 millimetro ed aumenta la precisione, indispensabile per ogni tipologia d’intervento, dalla ricostruzione ossea alla resezione dei margini tumorali.

Il navigatore chirurgico consente, infatti, di localizzare sul paziente le strutture anatomiche visualizzate su tomografia computerizzata e risonanza magnetica. Utilizzando questi esami come una mappa e gli strumenti chirurgici come delle sonde, il navigatore permette di sapere in tempo reale dove si trovano gli strumenti o le strutture anatomiche sane e patologiche e di verificare che il programma chirurgico, elaborato mediante i software di pianificazione virtuale, sia stato correttamente rispettato.

Il cuore della strumentazione è una telecamera a infrarossi che consente ai vari strumenti di comunicare tra di loro. Questi strumenti sono un rilevatore, che viene posizionato sul capo del paziente, e un puntatore: quest’ultimo consente al chirurgo di definire con esattezza la sua posizione spaziale a livello dello scheletro facciale. Sullo schermo viene visualizzato il progetto virtuale: il puntatore definisce tridimensionalmente la posizione dello strumento chirurgico: il chirurgo, quindi, opera lo spostamento delle ossa fino ad ottenere la sede esatta di localizzazione spaziale coincidente con il progetto virtuale.

Il navigatore intra-operatorio è stato d’ausilio al chirurgo in oltre 200 interventi eseguiti per patologia oncologica, malformativa o traumatologica del volto. Questi numeri sono destinati ad un progressivo incremento grazie alla realizzazione della sinergia tra chirurghi ed ingegneri all’interno del 3D Lab.

Chiurughi ed Ingegneri insieme. L'innovazione in Chirurgia Maxillo-Facciale

23 Febbraio 2018

ore: 10:00

Policlinico di Sant'Orsola, Aula Murri (Via Massarenti, 9 - Bologna)

Protesi realizzate con la stampante 3D, innesti in biomateriali personalizzati, navigazione chirurgica guidata dal computer, visori per la realtà aumentata. Nelle sale operatorie del reparto Maxillo-facciale del Sant’Orsola va in scienza il matrimonio tra ingegneri e chirurghi. Una collaborazione che può consentire un importante balzo in avanti alla precisione in sala operatoria e dunque all'efficacia degli interventi