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Chirurghi

 

Cher Zhao ha recentemente avuto la rara opportunità di fare pratica per quanto riguarda le competenze appartenenti ai ghirurghi più esperti: la chirurgia ricostruttiva con innesto di cartilagine. Questo, tuttavia, è stato conveniente per il Rettore della Scuola di Medicina dell'Università del Michigan. Con il bisturi in mano, Zhao era seduto ad un tavolo da scultura effettuando precise misurazioni con del materiale realistico, progettato per imitare la superficie della cartilagine umana.

Nel mondo reale, queste parti potrebbero essere tagliate dalla costola di un paziente per essere utilizzate per gli innesti per la ricostruzione delle vie aeree o dell'orecchio. In queste procedure, quindi, è fondamentale che i pezzi siano tagliati in maniera esatta. Gli strumenti che hanno fornito a Zhao ed ai suoi colleghi questa esperienza coinvolgente sono stati dei modelli tridimensionali basati su parti anatomiche umane reali.

I ricercatori dell'Università del Michigan stanno usando la stampa in 3D per fornire ai chirurghi un altro modo per far progredire la qualità delle cure. Le repliche stampate e realistiche sono uno strumento economicamente efficiente per migliorare l'esperienza pratica degli allievi, come Zhao, secondo quanto scritto da questi ricercatori in un articolo pubblicato in una rivista di Otorinolaringoiatria Chirurgica Cervico Facciale. David Zopf, autore senior dell'articolo e pediatra chirurgico presso l'ospedale dei bambini C. S. Mott ha affermato: "La stampa in 3D sta portando un nuovo significato all'esperienza pratica dei chirurghi in formazione. L'esperienza di prima mano è fondamentale per acquisire e migliorare le competenze chirurgiche, in particolare per quanto riguarda procedure nuove e complesse." Zopf ha una stampante 3D nel suo ufficio. "Si tratta di uno strumento interessante che non solo offre un'opportunità che i tirocinanti altrimenti non avrebbero, ma che permette anche di mostrare la loro competenza prima di operare i bambini."

La squadra dell'ospedale Mott ha usato la stampa in 3D per quasi sei anni, ed ora ha la capacità di produrre a basso costo e più velocemente. I modelli si basano sulle immagini ottenute da scansioni TAC, e la stampa in 3D aiuta i chirurghi ad affinare il loro mestiere. Gli allievi chirurghi hanno intagliato un modello tridimensionale di innesto di cartilagine umana, ottenuto per mezzo di una TAC di una costola di un paziete pediatrico. Queste innovative tecniche in 3D hanno contribuito a salvare la vita di neonati con grave tracheobroncomalacia, che provoca una periodica compressione della trachea, impedendo la normale respirazione. La stampa in 3D è stata anche utilizzata per pianificare delle nascite di feti potenzialmente complicate. Inoltre, è stata applicata a casi complessi che coinvolgono la rimozione chirurgica di tumori, fra cui una replica completa del cranio di un giovane paziente, al fine di pianificare una migliore strategia di azione.

Queste scoperte sono particolarmente preziose in chirurgia pediatrica, quando ci sono poche opzioni alternative per la formazione di prima mano dei chirurghi. Zopf, che ha contribuito a sviluppare modelli ad alta fedeltà per la ricostruzione dell'orecchio, del labbro leporino e della chirurgia della mandibola, ha affermato: "La ricostruzione delle vie respiratorie in casi speciali è una procedura tecnicamente impegnativa, che spesso comporta dei tagli nella cartilagine, per sostenere ed espandere la trachea da ricostruire. Attualmente, un chirurgo in allenamento ha scarse possibilità di tagliare la cartilagine al fine di trapiantarla in questo tipo di procedura. Vogliamo vedere se la stampa in 3D è in grado di accelerare e migliorare la formazione chirurgica."

Diciotto chirurghi tirocinanti, fra cui Zhao, hanno partecipato a questa formazione l'anno scorso. Hanno praticato degli intagli su modelli stampati in 3D di una cartilagine umana per trapianto, realizzati mediante una TAC di una costola di un paziente pediatrico. Lo stampo è stato riempito con amido di mais e silicone, per dare la sensazione e la consistenza della cartilagine reale. La maggior parte dei partecipanti ha detto che questo esercizio è stato uno strumento di formazione molto rilevante, e che le repliche sono state anche utili per dimostrare le loro competenze agli insegnanti.

Zhao dice che l'esperienza può rafforzare la formazione medica, in particolare per i medici chirurghi che vogliono specializzarsi in otorinolaringoiatria pediatrica per bambini con disturbi alle vie respiratorie. "C'è una sola possibilità per ritagliare un innesto raccolto dalla costola di un paziente, in modo da farlo perfettamente la prima volta. Ci vogliono anni di pratica per apprendere le competenze tecniche per farlo. Questa è stata un'esperienza molto realistica, ed è una grande cosa che si possano continuare a stampare dozzine di questi modelli, in modo da poter praticare più e più volte."

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