Stampanti 3D in sala operatoria. Tecniche di realizzazione ed installazione di protesi ortopediche custom made che migliorano la qualità della vita del paziente oncologico.

Giuseppe NavanteriIngegnere Medico specializzato in gestione ed elaborazione di progetti, piani e programmi di investimento finalizzati alla edilizia e tecnologia sanitaria, con particolare interesse alla politica di sviluppo del sistema sanitario, redazione e gestione gare d’appalto, progettazione e gestione di ambienti ospedalieri, installazione di apparecchiature di alta tecnologia, di sistemi ed apparati biologici.

Alessia TonnettiIngegnere clinico e biomedico con PhD,esperta nella progettazione degli ambienti ospedalieri con particolare attenzione ai requisiti di sicurezza contro le radiazioni ionizzanti e non ionizzanti. Competente nella stesura di protocolli di manutenzione e redazione di gare d’appalto. Provata esperienza nel campo della Radiologia Interventistica,Medicina Nucleare, Radioterapia e dosimetria.

La stampante 3D entra in sala operatoriaed in particolare nella sala operatoria degli Istituti Fisioterapici Ospitalieri di Roma. L’Ortopedia Oncologica è una branca dell’ortopedia specializzata nella diagnosi e cura dei tumori muscolo scheletrici, molto diffusi soprattutto nei pazienti più giovani.Il trattamento di questi tumori inizia con l’intervento chirurgico finalizzato all’asportazione del tumore con margini ampi.

Ciò implica spesso il sacrificio dei tendini, muscoli e legamenti con conseguenza diretta sulla stabilità e sulla funzione del segmento in questione. La successiva ricostruzione diviene quindi fondamentale. Per garantire una buona qualità della vita al paziente di normasi impiantano protesi sostitutive della parte asportata che, diversamente dalla ortopedia tradizionale, hanno una difficoltà in più: sono sempre differenti in forma e dimensione in quanto a sostituzione di una “forma tumorale” che chiaramente non è standard.Presso gli Istituti Fisioterapici Ospitalieri di Roma, e precisamente presso la UOC Ortopedia Oncologica dell’Istituto Nazionale Tumori Regina Elena, diretto dal Prof. Roberto Biagini, è iniziata l’attività di realizzazione e installazione di protesi custom made.L’approccio alla ricostruzione custom made della protesiIl tumore dell’osso è un tumore raro ma spesso estremamente aggressivo, sia localmente sia a distanza, a causa della sua rapida diffusione ematica.

La sua cura richiede un approccio multidisciplinare con il coinvolgimento di diverse figure di specialisti che operano presso i centri di eccellenza oncologici come il reparto di Ortopedica Oncologica dell’Istituto Regina Elena in Roma che si occupa di ricerca, diagnosi e cura delle malattie tumorali, primitive e secondarie, dell’apparato muscolo-scheletrico sia del paziente adulto sia del bambino.Presso l’istituto sono disponibili le più moderne tecniche chirurgiche sia per l’intervento di asportazione del tumore sia per la conseguente ricostruzione: tra queste, grazie all’applicazione di tecnologie innovative, è oggi possibile la produzione di protesi “su misura”, cioè costruite direttamente sulla specifica anatomia del paziente e sulla previsione di quella che sarà l’anatomia ossea stessa dopo l’asportazione del tumore.Uno dei principali problemi nelle ricostruzioni complesse è adattare dei sistemi di ricostruzione standard all’anatomia del singolo caso. Questo fa si che molto spesso i risultati non siano all’altezza delle aspettative.

Lo sviluppo delle tecniche di stampa 3D permette di ovviare a questo problema consentendo di stampare delle protesi in titanio, custom-made e quindi adattate al singolo paziente, teoricamente per tutti i segmenti corporei.La tecnicaIl processo di realizzazione delle protesi ha inizio da un’immagine CT (Tomografia Assiale Computerizzata) del sito tumorale, dalla quale si ottiene una visualizzazione tomografica del sito anatomico. Grazie a particolari software di elaborazione delle immagini, è possibile isolare digitalmente il tumore osseo dai tessuti circostanti quali muscoli, pelle o grasso, ed ottenere delle immagini tridimensionali segmentate del volume tumorale che verrà reciso e sostituito con la protesi. Nel definire i margini di resezione viene considerato che, nel periodo di realizzazione della protesi, si potrebbe incorrere in un’espansione del tumore, per questo motivo i margini vengono sempre sovrastimati. Prima della stampa viene effettuata una simulazione virtuale dell’asportazione del tumore e del fissaggio della protesi nel sito tumorale.A partire dalle immagini segmentate vengono quindi realizzate le protesi in titanio, grazie alla progressiva sovrapposizione di strati stampati che vengono fusi tra di loro. È quindi possibile realizzare materiali a porosità controllata combinati con parti solide che forniscono alla protesi un’ottima capacità di osteointegrazione nelle fasi successive all’intervento.L’installazione della protesi in seguito alla r

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