Stampa 3D nella medicina: il cervello stampato in 3D

Viviamo un’era dell’innovazione, dove tutto cambia alla velocità della luce e le continue ricerche offrono nuove soluzioni volte a migliorarci la vita.

La stampa 3D nella medicina sta facendo passi da gigante.

Dopo aver stampato in 3D mandibole, strutture facciali e organi con materiali organici, la tecnologia ci da nuove possibilità di ricerca e diagnosi.

Grazie alla scansione 3D e agli organi e parti del corpo stampati in 3D, è adesso molto più facile per le equipe mediche individuare i problemi e le soluzioni da attuare per migliorare la salute del paziente.

I dottori possono utilizzare le parti stampante per illustrare meglio ai propri pazienti qual è il problema e le soluzioni per risolverlo. Inoltre, è possibile testare interventi chirurgici difficili e anticipare alcune complicazioni, allenandosi su modelli 3D. Di recente, sono stati stampati modelli renali in 3D per preparare interventi chirurgici complessi e salvare vite umane.

Il cervello e la stampa 3D nella medicina

E’ veramente possibile stampare in 3D un cervello umano?

La risposta è arrivata il 2015 da un team di sviluppo del MIT/Harvard.

stampa 3D nella medicina

La tecnica del cervello stampato in 3D è stata elaborata con il caso di Steven Keating.

Il giovane Keating, scoprendo di avere un tumore al cervello, mentre studiava al MIT, iniziò una collaborazione con l’Istituto Wyss – che sviluppa innovazioni ingegneristiche per la medicina –  per un aiuto nella comprensione della sua diagnosi.

Da sinistra a destra: Ahmed Hosny con in mano modelli del tumore di Steven Keating, Steven Keating con in mano un modello del proprio cranio e James Weaver con modelli di scansione RM di Keating. Credit: Wyss Institute presso l’Università di Harvard.

In questo modo Keating ottenne un modello 3D del suo cervello altamente dettagliato e multimateriale, con l’evidenza del tumore al suo interno. “La capacità di capire cosa sta succedendo dentro di te,” dichiarò Keating, “tenerlo davvero nelle tue mani e vedere gli effetti del trattamento, è incredibilmente potente.

Keating è stato operato con successo al Brigham and Women Hospital di Boston, dove il neurochirurgo E. Antonio Chiocca gli ha rimosso il tumore al cervello.

Il ricercatore senior del Wyss Institute, James Weaver, che ha lavorato al progetto, spiega: “Il nostro approccio non solo consente di conservare alti i livelli di dettaglio e di stamparli in modelli medici, ma consente anche di risparmiare moltissimo tempo e denaro“.

L’elaborazione manuale dei dati della risonanza magnetica può richiedere più di 30 ore. Ma grazie al nuovo approccio pixel-per-pixel sviluppato dal team MIT / Harvard, questo processo potrebbe richiedere meno di un’ora!

Questa tecnica consente di stampare modelli con un livello impressionante di dettagli.

Come funziona questo metodo?

Questo metodo si basa sulla stampa con bitmap retinati, un formato file in cui tutti i pixel di un’immagine in scala di grigi vengono convertiti in pixel in bianco e nero.

Quali sono i vantaggi di questo nuovo metodo?

Questo sistema consente di ottenere modelli più dettagliati, per risparmiare tempo e denaro. Inoltre, rende il processo più comodo e più semplice, aiutando a convertire immagini davvero complesse in un formato stampabile 3D e consentendo di realizzare un oggetto medico preciso. Infatti,  il modello 3D stampato conserva tutti i dettagli presenti nella risonanza magnetica.

Prospettive per i prossimi 5 anni

Immaginiamo che entro i prossimi 5 anni, quando un paziente andrà in ambulatorio dal medico, sarà in grado di ottenere un modello stampato in 3D della propria patologia“, ha dichiarato James Weaver.

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