Cella e l’uso delle tecnologie 3D nella pianificazione chirurgica personalizzata
La produzione additiva ha rivoluzionato il settore medicale, in particolare la pianificazione chirurgica e la medicina personalizzata. La capacità di creare oggetti tridimensionali da modelli digitali ha permesso agli operatori sanitari di migliorare la precisione e l’efficienza delle procedure mediche. Nella pianificazione chirurgica, la stampa 3D viene utilizzata per creare repliche esatte di organi, ossa o strutture anatomiche specifiche di un paziente. Queste repliche, basate su immagini diagnostiche, consentono ai chirurghi di studiare la procedura prima dell’intervento vero e proprio. Ciò riduce i tempi, migliora la precisione e minimizza i rischi associati. In Spagna, una delle organizzazioni che utilizza queste tecnologie nella propria attività è Cella Medical Solutions.
3DN: Ciao, puoi presentarti e raccontarci come hai scoperto le tecnologie 3D?
Sono Miguel Ángel Navarro, responsabile dell’ingegneria di Cella Medical Solutions. Durante i miei studi in Ingegneria Elettronica Industriale, ho scoperto il mondo della stampa 3D. Nel 2014 ho sviluppato la mia prima stampante e ho iniziato a studiare le innumerevoli applicazioni che offriva. Nel 2016 ho incontrato Darío García e Miguel Rodriguez, che avevano fondato Cella. Mi hanno parlato della necessità di supportare i chirurghi nella risoluzione di interventi complessi utilizzando, tra le altre cose, le tecnologie di stampa 3D. Il progetto mi affascinò a tal punto che, 7 anni dopo, sto ancora guidando lo sviluppo della produzione additiva, sviluppando prodotti e applicazioni in campo clinico. Con la mia carriera incentrata sul settore sanitario, ho deciso di ampliare i miei studi all’ingegneria biomedica.
3DN: Ci presenti Cella e la sua missione?
Cella Medical Solutions è una società spagnola che sviluppa servizi tecnologici avanzati per aiutare i chirurghi nella pianificazione di interventi chirurgici complessi. Per fare questo, sviluppiamo applicazioni con la stampa 3D, realtà aumentata e cloud computing basati sulla segmentazione di immagini mediche utilizzando algoritmi avanzati. La nostra missione è contribuire alla salute del paziente creando servizi ad alto valore clinico e tecnologico, centrati sulle esigenze del chirurgo. Attualmente siamo un team di 90 persone composto da radiologi e ingegneri che lavorano per fornire soluzioni di alto livello. Cella punta sull’innovazione, per questo gran parte del team si dedica alle attività di ricerca e sviluppo che alimentano la creazione di nuovi prodotti.
3DN: Quali tecnologie di stampa 3D utilizzate? Che tipo di progetti avete realizzato?
Creiamo modelli sterilizzabili di anatomia e patologia specifici per ogni paziente, per aiutare i medici a pianificare interventi chirurgici complessi. Ogni caso clinico passa attraverso un processo di studio per realizzare un modello 3D adatto alla procedura chirurgica, differenziando le strutture con colori e topologie. Il valore aggiunto di questi modelli risiede nella sensazione tattile e nelle possibilità di visualizzazione che offrono al chirurgo durante l’intervento.
Abbiamo utilizzato e testato la maggior parte delle tecnologie di stampa 3D come SLA, Multi Jet Fusion, ColorJet Printing e altre. Per i modelli di produzione che utilizziamo, la tecnologia FDM ci offre una versatilità e un’efficienza eccezionali. Abbiamo dovuto adattare i processi di stampa per creare una linea di produzione in grado di trattare oltre 1.000 casi clinici.
Abbiamo sviluppato modelli principalmente per interventi sul fegato ed esteso l’attività a un totale di 12 servizi medico-chirurgici e altre procedure. Lavoriamo su linee di sviluppo in guide chirurgiche stampate in 3D con materiale biocompatibile applicabile in diverse patologie.
3DN: Quali vantaggi offre questo metodo di produzione nel settore medico? Ci sono dei limiti?
Questo metodo di produzione offre principalmente versatilità. Tutti i modelli specifici di pazienti richiedono un approccio e una modellazione molto precisi e minuziosi, in base agli obiettivi del chirurgo. Questa tecnologia ci permette di fornire una risposta efficace ai chirurghi.
I processi di controllo qualità sono un elemento fondamentale nella produzione dei modelli 3D Cella. Per questo motivo sono soggetti a severi standard, indispensabili per favorire il lavoro del chirurgo e il rispetto degli obiettivi. Tutti gli aspetti critici della chirurgia vengono esaminati in base all’anatomia, alla patologia e alla procedura chirurgica e sono approvati dai radiologi.
Possiamo anche differenziare i modelli di pianificazione e simulazione. Questi ultimi sono focalizzati in modo che il chirurgo possa allenarsi per la chirurgia. Collaboriamo con centri di simulazione per sviluppare soluzioni che riproducono il comportamento dei tessuti anatomici. Attualmente ci sono limitazioni tecnologiche per raggiungere un processo scalabile e redditizio in questo tipo di modello.
3DN: Come vedi il futuro della produzione additiva in medicina?
L’uso della produzione additiva in medicina è già una realtà e per Cella fa parte del normale processo di produzione. Il valore aggiunto della stampa 3D è dato dall’approfondimento di ciascuna applicazione. Per questo motivo è importante lavorare con il team chirurgico per sviluppare applicazioni ad alto valore clinico.
I modelli fisici si evolveranno combinando diverse tecnologie per fornire un modello completo che fornisca il massimo delle informazioni. Sviluppiamo modelli ibridi che combinano tutte le informazioni cliniche preziose. Per esempio, i modelli virtuali di Cella Surgical Planner vengono forniti sui modelli fisici tramite la sovrapposizione con realtà aumentata.
3DN: Qualche parola finale per i nostri lettori?
Cella mette il paziente al centro. Per questo è fondamentale ascoltare le esigenze dei medici e creare gruppi di lavoro che possano produrre proposte interessanti e sviluppi molto ambiziosi. È importante seguire le buone pratiche e la normativa recentemente entrata in vigore (MDR 745), sono le regole del gioco, soprattutto per gli apparecchi ad uso chirurgico. Anche se questo comporta tempi di esecuzione più lunghi e ritarda i processi burocratici, gli ingegneri e i team clinici possono trarre grandi vantaggi dallo sviluppo di nuove applicazioni. Per maggiori informazioni su Cella: QUI.
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*Crediti per tutte le foto: Cella Medical Solutions