La stampa 3D sta assistendo ad un’adozione sempre più diffusa in campo medico, con numerosi esempi di applicazioni che aiutano i chirurghi a pianificare accuratamente gli interventi. Ora, il potenziale della stampa 3D viene esaminato dagli ospedali che curano i pazienti che lottano per la propria vita.
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Il ETZ (Elisabeth TweeSteden Hospital) è uno degli undici ospedali traumatologici nei Paesi Bassi.
Le frequenti e complesse operazioni chirurgiche che ogni giorno vengono affrontate, hanno spinto 3 medici a condurre ricerche sui vantaggi e sull’efficacia della stampa 3D per facilitare la programmazione degli interventi.. La loro idea è di stampare 3D le fratture ossee scansionate, in modo da fornire a chirurghi e pazienti una chiara comprensione di ogni situazione prima di operare.
PRIMA DI UTILIZZARE LA STAMPA 3D
Per preparare un’operazione, i chirurghi analizzavano le scansioni TAC dei pazienti. Ottenere un’idea esatta di ogni situazione era però difficile, anche per un chirurgo esperto. Le scansioni TAC vengono convertite infatti in una ricostruzione 3D, consentendo ai chirurghi di esaminare virtualmente la situazione sullo schermo di un computer. Sebbene ciò abbia migliorato la facilità di comprensione, , spesso queste ricostruzioni sono prive di un realistico senso di profondità.
STAMPA 3D DI OSSA FRATTURATE
I tre medici hanno quindi deciso di acquistare una stampante 3D Ultimaker 3 per stampare strutture ossee fratturate, consentendo ai chirurghi di analizzare in modo completo una frattura. Toccando con mano i traumi fornisce un importante valore aggiunto al processo di pianificazione operativa.
Il doppio estrusore di cui è dotata la macchina, permette di utilizzare il PVA, un materiale di supporto completamente solubile in acqua. In questo modo, le geometrie organiche complesse possono essere riprodotte con precisione, includendo tutte le piccole cavità e i dettagli importanti.
CONVERSIONE DEI FILE
Un piccolo problema affrontato nella fase di adozione della stampa 3D era la conversione dei file in formato stl. Le scansioni TAC infatti, forniscono file DICOM, non importabili nel software di slicing Cura.
Utilizzando la piattaforma per la visualizzazione Philips IntelliSpace Portal, è possibile esportare direttamente un modello 3D della scansione e convertirlo in stl, pronto per essere importato nel software di slicing Cura, per l’impostazione dei parametri di stampa.
BENEFICI PER IL PAZIENTE
Dopo che il paziente è in condizioni stabili, viene prodotta una TAC in modo che i medici possano fare una diagnosi precisa. Le informazioni estrapolate dalla scansione vengono utilizzate per stampare 3D la struttura ossea fratturata del paziente.
Il processo, della durata di circa un giorno, permette di generare un modello 3D utilizzato dai chirurghi per pianificare l’operazione e spiegare il processo al paziente prima che accada.
“Il nostro obiettivo era quello di indagare se la stampa 3D potesse essere un valore aggiunto nella classificazione delle fratture e nella pianificazione degli interventi. La conclusione?
Si, la stampa 3D apporta un valore aggiunto sia a noi medici, sia ai nostri pazienti. “
RISULTATI DELLA RICERCA
Quando un paziente ha una frattura, i medici analizzano i raggi X o le scansioni 2DCT e decidono di conseguenza il trattamento più appropriato. Migliore è la comprensione della situazione, più accuratamente può essere pianificata la procedura.
I chirurghi raggiungeranno una soluzione utilizzando un sistema di punteggio, noto come punteggio kappa. In media, i chirurghi con poca esperienza hanno un punteggio kappa intorno a 0.2, utilizzando le tradizionali immagini 2DCT. I chirurghi con più anni di esperienza hanno un punteggio kappa intorno a 0.4.
Usando un modello stampato in 3D, sia chirurghi nuovi che esperti hanno ottenuto un kappa score compreso tra 0.6 e 0.7, che è il punteggio più alto di tutti i metodi.
L’aumento del punteggio kappa dimostra il valore aggiunto della stampa 3D nel processo decisionale. Conducendo questa ricerca, emerge che la stampa 3D può essere d’aiuto per la soddisfazione del paziente, la soddisfazione chirurgica, i tempi operativi e la qualità della vita correlata alla salute del paziente.
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