Cadland, azienda specializzata nelle tecnologie di additive manufacturing e virtual reality, ha deciso di mettere le sue soluzioni di stampa 3D a servizio della medicina, supportando H-Opera e TechnoDesign nella realizzazione del progetto SpineSolution nell’ambito della chirurgia spinale.
H-Opera nasce come spin-off dell’Università degli Studi di Salerno ed è specializzata in soluzioni innovative per la chirurgia, il planning operatorio e l’health-care in generale. In stretta partnership con la stessa Università degli Studi di Salerno, Techno Design, società di servizi di progettazione e consulenza personalizzata in vari settori, porta avanti progetti innovativi ed è in grado di rispondere ad esigenze non solo strettamente legate al mondo della chirurgia, ma anche a quello della distribuzione di materiale medico, della prototipazione rapida in materiali biocompatibili e della progettazione e verifica Fem ad ampio spettro.
H-Opera rivolge la sua attenzione prevalentemente alla chirurgia spinale e all’artrodesi peduncolare (grazie alla tecnologia brevettata “Spine Solution”) e alla ricostruzione biofedele di tutte le strutture ossee anche per uso didattico; è in grado di progettare e realizzare strumentari chirurgici e dime “custom made” e di ricostruire, con altissima precisione, le specifiche strutture di singoli pazienti, anche per consentire simulazioni pre-operatorie o programmi di training per i giovani chirurghi. Il progetto SpineSolution lo scorso anno si è aggiudicato il XIII Premio best practices Salerno 2019: questo è stato possibile grazie alla sinergia di H-Opera e TechnoDesign e alla collaborazione con Cadland.
«Solo grazie ai giovani, alle loro idee, all’eccellenza delle nostre scuole nasceranno nuove realtà ed avremo tutti un futuro migliore – commenta Roberto Ruggieri, Amministratore Delegato di CSP/Cadland – Questo di Hopera ne è un valido esempio e sono certo che la sanità e l’industria farmaceutica sapranno valorizzare questa giovane impresa che merita tutta l’attenzione del mercato».
Il progetto
Numerose patologie del rachide richiedono, come intervento collaterale, la stabilizzazione della colonna vertebrale: il principio è quello di restituire solidità strutturale e ricreare stabilità geometrica grazie alla fusione di due o più vertebre. Tale processo prende il nome di “artrodesi peduncolare”. La colonna vertebrale, o il tratto di interesse, viene “stabilizzato” con l’ausilio di barre di titanio a loro volta ancorate alla colonna vertebrale a mezzo di viti che vengono inserite nelle vertebre attraverso un tratto molto piccolo chiamato “peduncolo”. La procedura classica prevede l’inserimento delle viti “ad occhio”: il chirurgo, infatti, inserisce le viti basandosi su alcuni reperti anatomici eseguendo un gran numero di controlli radiografici in sito. Ma l’errore umano resta dietro l’angolo.
È in questo contesto che si colloca l’idea della Dima vertebrale: una soluzione di foratura “custom made”, ovvero specifica e personalizzata per ogni singolo paziente, che consente un facile, sicuro e veloce inserimento delle viti peduncolari con un numero limitato di controlli radiografici. Grazie all’ausilio delle moderne tecnologie Cad, in particolare Catìa di Dassault Systèmes, fornito e supportato da Cadland, è stato possibile generare in virtuale le vertebre del paziente da operare mediante acquisizione dell’indagine Tac (che anche attualmente risulta comunque obbligatoria per un planning operatorio) e tracciare le traiettorie ideali (anche tramite un algoritmo completamente automatizzato). Sulla base di queste ricostruzioni, viene creata una “mascherina” virtuale che possiede due guide cilindriche (una per ogni vite). Da tale output è quindi possibile generare, tramite una stampa 3D con materiali biocompatibili, la Dima che il chirurgo può effettivamente utilizzare.
La procedura chirurgica rimane pressappoco la stessa rispetto a quella utilizzata fino ad ora: il chirurgo espone “a cielo aperto” la zona da trattare, applica sulla vertebra di interesse la mascherina appositamente creata, e inserisce le viti peduncolari con l’ausilio delle guide cilindriche con frattura controllata (per consentire l’inserimento delle viti, disponendo di una maschera con dimensioni ridotte ed elevata maneggevolezza).
«Il supporto tecnologico e strategico fornito da Cadland è stato un tracciante per il perfezionamento delle soluzioni ‘custom made’ innovative che oggi siamo in grado di generare e fornire – chiosa Emilio Cataldo, Amministratore Delegato di H-Opera – Le nostre attività seguono di pari passo il costante sviluppo delle tecnologie “Computer Aided”; risulta quindi essenziale poter fruire di partner che siano in grado di agevolare conoscenze e scelte, in un sistema tecnologico sempre più fitto e talvolta fuorviante».
A differenza dell’approccio tradizionale, però, tale metodica determina dei vantaggi evidenti: l’utilizzo della mascherina riduce i tempi di inserimento delle viti di circa il 50% (limitando di conseguenza le criticità dell’anestesia totale); viene ridotto sensibilmente il numero di controlli radiografici (circa il 70%); gli interventi di artrodesi peduncolare possono essere eseguiti anche dal chirurgo non altamente specializzato (sia in ambito di “training” sia in ambito di emergenza); è possibile intervenire su tratti vertebrali che presentano morfologia atipica sui quali prima era molto difficile se non impossibile operare.
