Modelli di Cuore e Polmoni che Imitano la Vita Reale
Alla Nottingham Trent University (NTU), un gruppo di ricercatori ha introdotto una serie di modelli di cuore e polmoni creati tramite stampa 3D, capaci di emulare funzioni vitali quali il sanguinamento, il battito cardiaco e il processo respiratorio. Questi modelli, destinati all’addestramento chirurgico, riproducono fedelmente le caratteristiche fisiche degli organi umani, offrendo vari gradi di consistenza dei tessuti per adattarsi al meglio alle necessità formative.
Questi manufatti avanzati sono stati progettati per assistere i professionisti sanitari nella pianificazione e nell’esecuzione di procedure di trapianto, eliminando il rischio di complicazioni durante l’apprendimento. Il leader del progetto, il ricercatore Richard Arm, ha messo a frutto le scansioni 3D di cuori sia sani che affetti da patologie per realizzare modelli estremamente accurati.
Un Salto di Qualità nella Preparazione Chirurgica
Richard Arm spiega: “L’ambizione è di offrire ai chirurghi l’opportunità di acquisire competenze tecniche specifiche per la chirurgia di trapianto e di familiarizzare con la manipolazione degli organi, dall’estrazione di un cuore danneggiato all’impianto di uno sano, gestendo i vasi sanguigni e le suturazioni necessarie.”
“Ecco che la nostra tecnologia entra in gioco, simulando anche il sanguinamento per fornire ai chirurghi un’esperienza quanto più vicina alla realtà, compresa la limitata visibilità che si troverebbero ad affrontare durante un vero intervento.”
Questo progetto, sostenuto dalla Freeman Heart and Lung Transplant Association (FHLTA), è stato presentato in occasione dell’incontro annuale della Society for Cardiothoracic Surgery.
Un Passo Avanti Verso il Realismo nella Formazione Medica
Tradizionalmente, la pratica chirurgica si svolge su cadaveri o organi animali, a causa della mancanza di modelli artificiali realistici. Tuttavia, i modelli prodotti dalla NTU si distinguono per il loro alto livello di realismo, rendendoli particolarmente adatti all’istruzione medica. Attraverso l’uso di dati TC ottenuti da pazienti reali, i modelli 3D sono stati creati per riprodurre fedelmente la complessità degli organi umani.
Secondo Arm, questi modelli rappresentano il culmine della ricerca nel campo degli organi sintetici, includendo dettagli cruciali come vasi sanguigni e valvole cardiache, posizionandosi come unici nel loro genere a livello globale. L’obiettivo è ora di collaborare con chirurghi e distributori internazionali per mettere alla prova questi modelli all’avanguardia.
I modelli offrono una simulazione accurata, come quella del pericardio, permettendo ai chirurghi di esercitarsi nella gestione del sanguinamento prima di procedere con incisioni reali, oltre a replicare i movimenti respiratori dei polmoni.
Rivoluzione nella Formazione Chirurgica
L’applicazione pratica di questi modelli consente agli apprendisti di commettere errori in un ambiente controllato, migliorando le loro competenze attraverso l’esperienza diretta, e di avvicinarsi emotivamente e visivamente alla realtà di un intervento chirurgico.
Dopo l’uso, i modelli possono essere suturati con strumenti chirurgici reali e riutilizzati, offrendo una soluzione economica e pratica per la formazione. La facilità d’uso e la portabilità rendono questi modelli particolarmente vantaggiosi per chirurghi e strutture sanitarie in tutto il Regno Unito, permettendo un apprendimento sicuro e senza rischi.
Versioni iniziali di questi modelli sono già state adottate da ospedali militari e civili britannici, migliorando la preparazione e il trattamento dei traumi d’emergenza.
Contributi Significativi alla Comunità Medica
Adele Lambert, presidente della FHLTA, esprime orgoglio per il sostegno a questo progetto pionieristico, convinta dell’importanza della ricerca per l’avanzamento delle tecniche di trapianto.
Questi sviluppi si inseriscono in un contesto più ampio di ricerca che vede la stampa 3D al centro dell’innovazione medica, con progetti in corso in istituti di prestigio come il MIT e l’Università del Minnesota, puntando alla creazione di modelli di organi funzionali per la personalizzazione dei trattamenti e lo studio delle patologie.
