Modelli formativi neurochirurgici ultra-realistici grazie alla Stampa 3D e agli effetti speciali

Nel campo medico, la pratica non si rende perfetta quanto meno è tenuta ad avvicinarvisi il più possibile. Ma a volte per  i medici, e specialmente i chirurghi, può essere un pò complicata richiedendo l’utilizzo di veri corpi umani o modelli di simulazione molto  difficili da produrre. Negli ultimi anni, la stampa 3D è stata utilizzata per creare modelli chirurgici sempre più realistici, e le aziende che lavorano in questo settore hanno studiato modi  per catturare la sensazione, la struttura e i movimenti dell’anatomia umana in un modello stampato in 3D.

Oggi finalmente grazie ad un’innovativa collaborazione tra neurochirurghi, neuroradiologi, ingegneri di simulazione e esperti di effetti speciali, questa impresa non sembra più impossibile. Il team interdisciplinare ha infatti sviluppato uno strumento di formazione stampato in 3D  per aiutare i tirocinanti neurochirurgici ad eseguire una procedura chirurgica minimamente invasiva.

La ricerca sul modello di simulazione, che combina le competenze mediche con gli effetti speciali di Hollywood, è stata recentemente pubblicata nel Journal of Neurosurgery: Pediatrics  ed il modello di simulazione  stampato in 3D   è una replica completa della testa di un adolescente  idrocefalo, una condizione che causa una maggiore pressione all’interno del cranio a causa dell’eccesso di liquido cerebrospinale. Il modello stampato 3D è incredibilmente realistico, in quanto riproduce sia l’aspetto esterno della testa che la sua neuroanatomia interna.

A differenza di molti modelli di simulazione stampati 3D, spesso non in grado di imitare correttamente la sensazione e la struttura dei tessuti umani, il modello neurochirurgico integra materiali realistici usati negli effetti speciali che si avvicinano alla sensazione e all’aspetto della pelle biologica e delle strutture cerebrali. La cosa impressionante, è che il modello stampato  in 3D è stato progettato per essere “vivo” durante l’operazione, per così dire, in quanto i suoi vari componenti pulsano e si muovono proprio come un vero e proprio cervello umano. Avere queste caratteristiche realistiche (come un’arteria basilare simulata e ventricoli e movimenti del fluido cerebrospinale) permettono ai chirurghi di allenarsi con feedback visivi e tattili che rendono l’esperienza più reale
Come spiega il documento di ricerca, il modello di formazione  stampato in  3D è stato testato utilizzando una terza procedura di ventriculostomia (ETV), un’operazione chirurgica poco invasiva, utilizzata comunemente  per trattare l’idrocefalo. Nel testare il modello chirurgico  il team di ricerca ha invitato diversi residenti e compagni di neurochirurgia insieme ai loro insegnanti per eseguire la procedura e rispondere a questionari dettagliati sulle apparenze del modello e sulla sensazione tattile. Alla fine, i residenti neurochirurgici e gli spettatori hanno dato il modello di formazione stampato 3D ad alti punteggi per la sua validità del volto e del contenuto: rispettivamente 4,69 e 4,88 (su 5).

Alan R. Cohen, MD, l’autore più anziano del giornale, ha dichiarato: “Questa collaborazione unica di esperti interdisciplinari ha portato alla creazione di un modello ultra-realistico di formazione chirurgica 3D che ha il potenziale per rivoluzionare la formazione per tutte le procedure chirurgiche “.