I modelli fetali stampati in 3D per allenare i chirurghi per l’intervento sulla spina bifida in utero


La spina bifida è un difetto congenito che si verifica quando il midollo spinale del nascituro non si chiude normalmente durante lo sviluppo, il che causa quindi difetti nel midollo spinale e nelle ossa della colonna vertebrale. Secondo la Mayo Clinic , a seconda del tipo di difetto, delle sue dimensioni e posizione e di eventuali complicazioni, il difetto può variare da lieve a grave e può causare una lista di disabilità neurologiche, inclusa l’incapacità di camminare. A volte il trattamento precoce può richiedere un intervento chirurgico in utero per correggere il difetto sui bambini che si stanno ancora sviluppando all’interno dell’utero della madre, ma ovviamente è difficile operare contemporaneamente su una madre e sul suo bambino non ancora nato.

La stampa 3D è stata utilizzata per rendere questi interventi chirurgici più sicuri e più facili, spesso attraverso l’uso di modelli anatomici , ed è proprio quello che sta facendo l’ Orlando Health Winnie Palmer Hospital for Women & Babies .

Orlando Health collabora con Digital Anatomy Simulations for Healthcare, LLC ( DASH ) per migliorare e utilizzare la risonanza magnetica e l’imaging ecografico, nonché la stampa 3D, per creare modelli dettagliati in modo che i chirurghi possano pianificare queste procedure e determinare eventuali ostacoli in anticipo, il che aiuta a ridurre i rischi chirurgici complessivi durante la riparazione della spina bifida.

Jack Stubbs, presidente e CEO di DASH, prepara un modello 3D di un feto utilizzando la risonanza magnetica e l’ecografia. Il modello stampato fornirà ai chirurghi di Orlando Health una rappresentazione a grandezza naturale che possono utilizzare per prepararsi alla chirurgia della spina bifida in utero.
Il presidente e CEO di DASH Jack Stubbs ha dichiarato : “I modelli fetali non solo aiutano i chirurghi a pianificare cose come dove praticare un’incisione e come riparare il difetto, ma aiutano anche a ridurre la durata dell’intervento per limitare l’esposizione del bambino in via di sviluppo.

“Siamo in grado di creare modelli estremamente realistici utilizzando una pila di immagini bidimensionali scattate durante la gravidanza e migliorandole per ricostruire una migliore visualizzazione di come appare veramente il feto”.
Questi modelli stampati in 3D vengono utilizzati nel programma di chirurgia fetale aperta dell’ospedale. Orlando Health è l’unica struttura in Florida, e in effetti una delle sole 12 strutture nel paese, in grado di eseguire questo tipo di intervento chirurgico complesso della spina bifida in utero.

“La ricostruzione 3D del feto può davvero istruire il chirurgo sulla forma, le dimensioni e la posizione della lesione spinale nella vita reale, nonché preparare il chirurgo ad avere l’attrezzatura appropriata pronta per trattare chirurgicamente questa condizione”, ha spiegato Samer Elbabaa, MD, Direttore medico, Neurochirurgia pediatrica, Orlando Health Arnold Palmer Hospital for Children. “È un livello di dettaglio che non siamo in grado di vedere nell’imaging tradizionale, ma che è estremamente prezioso in questi casi in cui non possiamo effettivamente vedere il difetto prima dell’intervento”.
Samer Elbabaa, MD, neurochirurgo pediatrico presso l’Orlando Health Arnold Palmer Hospital for Children, mostra ai genitori in attesa Jocelyn e Jared Rodriguez un modello stampato in 3D del loro bambino in via di sviluppo.
Insieme, DASH e Orlando Health stanno stampando in 3D modelli realistici ad alta risoluzione, con più materiali e colori, di questi bambini in via di sviluppo. Poiché sono in grado di vedere dettagli anatomici come l’anatomia nervosa e vascolare, la struttura scheletrica e le sacche di liquidi nel cervello e nella colonna vertebrale causate dalla spina bifida, i chirurghi sono in grado di prepararsi meglio per questi interventi chirurgici estremamente delicati.

“Siamo in grado di mostrare dettagli come la struttura scheletrica, l’anatomia nervosa e vascolare e l’esatta forma, dimensione e posizione della lesione spinale. Questo non solo aiuta i chirurghi a pianificare cose come dove fare un’incisione e come riparare il difetto, ma aiuta anche a ridurre la durata dell’intervento per limitare l’esposizione del bambino in via di sviluppo “, ha detto Stubbs .
Jocelyn e Jared Rodriguez osservano un’ecografia del loro bambino all’Orlando Health Winnie Palmer Hospital for Women & Babies. I chirurghi di Orlando Health hanno utilizzato questa immagine per creare una replica stampata in 3D del bambino per prepararsi a una procedura complicata per il trattamento della spina bifida del bambino in utero.
Questi modelli dettagliati stampati in 3D non solo aiutano i chirurghi a pianificare la procedura, ma forniscono loro anche uno strumento prezioso per spiegare le condizioni del bambino in via di sviluppo ai genitori, come i Rodriguez, che stanno aspettando il loro primo figlio.

“All’inizio, pensavamo che fosse un modello che mostrava lo stesso tipo di condizione con cui era stata diagnosticata la nostra bambina, ma poi il dottor Elbabaa ci ha detto che è stato fatto utilizzando la risonanza magnetica di 20 settimane di nostra figlia. Potevamo vedere il cervello e la colonna vertebrale e ho guardato in basso e ho pensato: ‘Sto tenendo mia figlia in questo momento? È davvero fantastico “, ha detto Jared Rodriguez.
Vedere il modello stampato in 3D ha dato loro un’idea migliore di come i chirurghi tratteranno la spina bifida della figlia e ha dato loro più fiducia durante l’intervento, che alla fine darà al loro bambino un futuro migliore.

Jocelyn Rodriguez ha detto: “Ad ogni appuntamento a cui andiamo, continuiamo a ricevere sempre più buone notizie e lei sta già dimostrando quanto è forte. Sappiamo che questo intervento le darà la possibilità migliore di uno stile di vita normale e siamo entusiasti di vedere i risultati positivi man mano che cresce “.
Il dottor Samer Elbabaa detiene modelli di feti stampati in 3D.
I chirurghi, come il dottor Elbabaa, stanno sicuramente ottenendo risultati positivi da questi interventi chirurgici di spina bifida fetale, poiché la maggior parte, anche se non tutti, dei bambini che hanno avuto questa procedura in utero hanno una migliore funzionalità e meno problemi di salute rispetto a quelli che si sottopongono al intervento chirurgico dopo la nascita. Gli esperti di Orlando Health sperano che in futuro possano lavorare con DASH per ampliare il programma e modelli di stampa 3D per altri tipi di difetti alla nascita che possono essere trattati in utero.

“I modelli fetali stampati in 3D non solo imitano l’anatomia del difetto spinale, ma istruiscono anche il chirurgo su potenziali sfide o complicazioni. Avere questo modello 3D estremamente accurato ci consente di vedere molto di più rispetto all’imaging tradizionale e garantisce che la procedura venga eseguita nel modo più sicuro ed efficace possibile “, ha concluso il dott. Elbabaa.

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