La Stampa 3D nella chirurgia personalizzata: applicazione nel campo della ricostruzione auricolare autologa


L’intervento di ricostruzione con tessuto autologo dell’orecchio, cioè la ricostruzione dell’anatomia dell’orecchio con tessuto cartilagineo prelevato dal paziente è un intervento chirurgico che viene eseguito in caso di assenza parziale o totale dell’orecchio esterno dovuto ad una malformazione congenita chiamata microtia (Figura 1) o in seguito a ustioni. L’intervento consiste nel prelievo delle cartilagini costali e successive operazioni di scolpitura e intaglio della cartilagine costale al fine di ottenere uno scheletro che riproduce forma e dimensioni specchiate dell’orecchio sano controlaterale. Questo tipo di intervento risulta per i chirurghi una vera e propria sfida in quanto ottenere una riproduzione anatomica accurata dell’orecchio può essere estremamente complicato a causa della forma e delle dimensioni uniche di questo elemento.

Figura 1. Gravità della microtia: a) grado I, b) grado II, c) grado III, d) grado IV.

Le operazioni richiedono un alto grado di competenza manuale e di esperienza da parte del chirurgo. Con lo scopo di fornire al medico uno strumento utile alla ricostruzione, il gruppo di lavoro T3ddy ha progettato guide di taglio personalizzate in grado di assistere attivamente il chirurgo sia nella fase di pianificazione pre-operatoria che durante l’intervento (Figura 2).

Figura 2. Simulazione intervento con guide di taglio.

La realizzazione e progettazione delle guide chirurgiche per ciascun paziente segue il workflow mostrato in Figura 3 e prevede l’acquisizione dell’anatomia sana dell’orecchio, l’individuazione degli elementi anatomici da ricostruire, la modellazione CAD e la realizzazione con tecnologie di produzione additiva (stampante 3D) delle guide chirurgiche.

Figura 3. Workflow per la modellazione e produzione di guide chirurgiche per la ricostruzione auricolare autologa.

Le guide progettate e realizzate dagli ingegneri del laboratorio T3Ddy in collaborazione con i chirurghi dell’Ospedale pediatrico Meyer rappresentano una semplificazione dell’anatomia dell’orecchio mantenendo al contempo le caratteristiche principali dell’elemento anatomico da riprodurre come mostrato in Figura 4.

Figura 4. Guide chirurgiche personalizzate

Le guide, stampate con materiali biocompatibili, sono state utilizzate in numerosi interventi all’Ospedale Pediatrico Meyer e hanno permesso di migliorare considerevolmente i risultati estetici di tale intervento, oltre a ridurre i tempi intraoperatori.