Il fegato si tocca e si cura
- lunedì 16 Ott 2023
Modello dell’organo realizzato con la stampa 3D
Paulina Socha, Biomedical Application Engineer di Bio3DModel, ci accompagna alla scoperta del modello dell’organo realizzato con la stampa additiva di Stratasys per aiutare medici e studenti di medicina a capire come operare.
Quando si dice “Per certe cose ci vuole fegato” si pensa al coraggio necessario ad affrontare certe situazioni. E quando si parla della salute del fegato stesso il coraggio è certamente necessario, sia da parte dei pazienti, sia da parte dei medici che di fegato ne vorrebbero spesso uno “parallelo” per capire bene come intervenire.
La stampa 3D è un eccellente supporto nella creazione della copia di questo preziosissimo filtro dell’organismo umano e delle sue patologie e consente di toccare con mano e vedere a occhio nudo che cosa gli succede prima di intervenire sul corpo umano. Perché la TAC è un buon primo passo ma un modello tridimensionale realizzato con tecnologia additiva garantisce un’esperienza insostituibile. E per chi deve salvare una vita l’esperienza è fondamentale e se si acquista “live” è meglio. Paulina Socha ha progettato il modello di fegato realizzato da Bio3DModel e ci spiega innanzitutto qual è il suo tratto distintivo.
"Sottolineerei innanzitutto la morbidezza e la possibilità di tagliare la copia dell’organo e simulare la rimozione di elementi come i calcoli, che qui compaiono come due palline bianche inserite ad hoc dentro e per essere tolte si devono spostare i vasi sanguigni”.
Qual è il primo vantaggio pratico dell’utilizzare il modello?
“Quando viene aperto il fegato non resta compatto ma si sfalda. Succede così anche con quello animale si sbriciola e sporca parecchio. Con il modello additivo ci si può concentrare sulla pratica”.
Chi aveva richiesto questa replica?
“Abbiamo realizzato questa ricostruzione in autonomia, per far toccare con mano (è proprio il caso di dirlo!) le possibilità delle stampante Stratasys J850 Digital Anatomy ad alcune istituzioni sanitarie che dovevano valutare l’investimento. I medici hanno chiesto il modello e noi di Bio3DModel abbiamo differenziato le parti per consentire di cogliere le differenze fra i diversi tessuti attorno al fegato”.
La stampante fa davvero una differenza così grande?
“Assolutamente sì. Basti pensare che J850 è l’unica a utilizzare questi materiali e quindi a ottenere questi risultati. Parliamo - nel caso del fegato - di Gel Matrix e Tissue Matrix, poi ci sono anche Bone Matrix e Radio Matrix per altre riproduzioni. L’effetto è estremamente realistico, perché riesce a simulare con grande precisione sia l'aspetto dell’organo, sia la risposta del tessuto umano”.
E poi c’è l’apporto di Bio3DModel.
“Stratasys ha creato miscele di materiali in grado di creare di volta in volta organi diversi. In questo caso viene utilizzato il Preset Liver. A questo, che già offre una base estremamente versatile e accurata, si aggiunge il tocco di noi tecnici Bio3DModel: la nostra esperienza sul campo e la nostra capacità di sperimentare e rendere i risultati ancora più calzanti. Senza contare il supporto successivo che possiamo fornire".
Facciamo un esempio pratico a partire dal modello.
“Un service consente di avere sempre personale aggiornato e formato per rispondere a esigenze particolari e non fornire solo un prodotto standard. Per arrivare al risultato finale abbiamo compiuto più prove di materiale per mostrare al cliente le diverse possibilità”.
In che cosa la vostra competenza fa un’ulteriore differenza?
“Creare questi modelli a partire dalle TAC è ancora costoso, sia per i materiali che vengono utilizzati, sia per il costo orario di macchine e personale. Però, un consulente è in grado di capire quanto scalare un organo in additivo, quali parti riprodurre e quali tralasciare. Il fegato che vedete è solo una sezione di quello che simula, ma rende l’idea ed è abbastanza per gli scopi didattici e analitici per cui è stato pensato”.
Qual è la marcia in più del vostro modello di fegato che avete realizzato con le stampanti 3D?
“Innanzitutto, questo è un modello patient specific e consente di replicare uno specifico caso nel dettaglio. Il fegato è un organo grande e ingombrante, con tanti vasi, che sono difficili da individuare guardandolo: con Gel Matrix è possibile realizzare vasi puliti e cavi, come sono quelli reali, e soprattutto collocati secondo le loro coordinate originali, che nei modelli in silicone invece si perdono. Inoltre, in 3D è possibile ricreare la malattia che si intende sconfiggere, così gli studenti possono fare le prove prima di operare un paziente vivo, facendo un confronto con le immagini TAC, pianificando l’intervento e modificando il programma se qualcosa non dovesse funzionare. In questo è di grande aiuto la possibilità di differenziare le varie parti con diversi colori. Risultati analoghi si possono ottenere con cervello, cuore, milza, che hanno ugualmente strutture morbide, con pieni e vuoti”.
Qual è la prossima sfida in questo ambito?
“Già la richiesta del fegato ci ha stupiti, perché finora la richiesta di modelli in stampa 3D ha riguardato per lo più altri distretti anatomici. Perciò, siamo particolarmente interessati a migliorarlo ancora, rendendo il modello ancora più morbido e realistico”.
