Stampa 3D in Chirurgia Maxillo-Facciale: il Caso del Bufalini

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Stampa 3D




Come il reparto di Chirurgia Maxillo-Facciale dell’Ospedale Bufalini di Cesena trasforma le TAC in modelli 3D per la pianificazione chirurgica, con 3DCUT.




Stampa 3D in ambito ospedaliero: il caso del reparto di Chirurgia Maxillo-Facciale dell’Ospedale Bufalini di Cesena




Negli ultimi anni la stampa 3D per uso ospedaliero è passata da tecnologia sperimentale a strumento di lavoro quotidiano in molti reparti di chirurgia. Uno degli ambiti in cui questo cambiamento si vede più chiaramente è la chirurgia maxillo-facciale, dove la conoscenza precisa dell’anatomia del singolo paziente può fare la differenza tra un intervento standard e uno pianificato su misura.
Il reparto di Chirurgia Maxillo-Facciale dell’Ospedale Bufalini di Cesena ha integrato nel proprio flusso di lavoro un un laboratorio 3D; Al Bufalini inaugurato il nuovo Laboratorio Stampa 3D dell’Ausl Romagna – AUSL Romagna , che parte da un semplice esame diagnostico, la TAC, e arriva a un modello fisico stampato in 3D, pronto per essere studiato, toccato e utilizzato in fase di pianificazione. In questo articolo ripercorriamo il workflow, dalla conversione del file DICOM alla scelta della tecnologia di stampa più adatta, e i motivi per cui un numero crescente di strutture sanitarie italiane sta guardando con interesse a questo tipo di soluzioni.

Perché la stampa 3D sta cambiando la chirurgia maxillo-facciale?
La regione maxillo-facciale è anatomicamente complessa: ossa, cavità e strutture nervose sono strettamente collegate tra loro, e ogni paziente presenta variazioni individuali che le immagini bidimensionali di una TAC non sempre rendono in modo intuitivo. Avere a disposizione un modello anatomico tridimensionale, fedele alla conformazione reale del paziente, aiuta il chirurgo a:
studiare il caso clinico prima di entrare in sala operatoria, valutando angoli di intervento e punti critici che sui soli scan 2D sono più difficili da percepire;
confrontarsi con il resto dell’équipe su un oggetto fisico condiviso, riducendo ambiguità di interpretazione;
comunicare in modo più chiaro con il paziente, mostrando concretamente su cosa si interverrà.

Questi vantaggi non sono una novità isolata: la letteratura clinica e tecnica sulla stampa di modelli anatomici per la pianificazione preoperatoria descrive benefici analoghi in diverse specialità chirurgiche “Come stampare modelli anatomici in 3D per la pianificazione preoperatoria”, 3D Printing Solutions for Healthcare and Medical | Formlabs . Quello che rende interessante il caso di Cesena è vedere come questo workflow venga applicato in modo concreto e ripetibile all’interno di un reparto ospedaliero pubblico.


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Il workflow: dal file DICOM al modello stampato




Il percorso seguito dal reparto Maxillo-Facciale dell’Ospedale Bufalini si articola in tre fasi principali.

01

Dalla TAC al file DICOM

Il punto di partenza è l’esame diagnostico standard: una tomografia computerizzata (TAC) della zona di interesse. L’output dell’apparecchiatura radiologica è un file in formato DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine), lo standard con cui vengono scambiate e archiviate le immagini mediche.

02

Dalla segmentazione alla modellazione 3D

Il file DICOM viene elaborato con un software di segmentazione, che isola le strutture anatomiche di interesse (ad esempio l’osso mandibolare o mascellare) e le converte in un modello tridimensionale in formato stampabile (tipicamente STL). A questo punto il file può essere ulteriormente modellato a piacimento: rifinito, pulito da artefatti dell’imaging, oppure integrato con guide chirurgiche o dime personalizzate pensate per l’intervento specifico.

03

La scelta:Tecnologia di Stampa 3D


Una volta pronto il modello digitale, la scelta della tecnologia di stampa 3D ,Filamento (FDM) o Resina (SLA, LCD, DLP) dipende dall’esigenza clinica:
Questa flessibilità — poter scegliere di volta in volta la tecnologia più adatta al singolo caso clinico, invece di avere a disposizione una sola macchina general purpose — è uno degli aspetti che rende un parco stampanti misto (FDM + resina) particolarmente utile in ambito ospedaliero.

Filamento

Modelli anatomici di studio, prototipi di volume, dime dove il dettaglio estremo è meno critico
Costi contenuti, tempi di stampa rapidi su pezzi di grandi dimensioni, buona resistenza meccanica

Resina

Guide chirurgiche, dettagli fini, superfici che richiedono alta precisione dimensionale
Altissima definizione, superfici lisce, tolleranze ridotte

Post Lavorazione

Grazie ai macchinari di post lavorazione gli oggetti stampa in 3d possono assumere caratteristiche specifiche come indurimenti, cristallizzazione, annealing e sterilizzati.

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