Modelli 3D per la chirurgia endoscopica della base cranica: cosa cambia davvero in sala operatoria
Sintesi del lavoro
Un gruppo del National Cancer Center di Pechino con Chinese Academy of Medical Sciences e Peking Union Medical College ha impiegato modelli anatomici stampati in 3D, specifici per paziente, per pianificare e simulare interventi su 5 tumori della base cranica (ottobre 2015–marzo 2019), integrandoli con tecniche endoscopiche endonasali. I modelli hanno guidato la scelta dei corridoi chirurgici e, in due casi, hanno portato a cambiare approccio (da solo endoscopico a combinato con via aperta).
Contesto clinico: perché servono i modelli fisici
La chirurgia della base del cranio richiede precisione in spazi ristretti; l’endoscopia riduce l’invasività ma aumenta le difficoltà di orientamento tridimensionale. Modelli 3D patient-specific migliorano la comprensione spaziale e la pianificazione, a supporto di training e simulazioni pre-operatorie documentate anche da revisioni recenti.
Chi ha fatto cosa (istituzioni e aziende)
Elaborazione e stampa gestite da Medprin Regenerative Medical Technologies (Guangzhou) e Zhuhai Seine Technology; segmentazione e preparazione di file con Materialise (Mimics Medical, 3-Matic, Magics) e GrabCAD Print per la codifica colori di tumore, ossa, vasi e nervi. In sala, endoscopi Karl Storz.
Workflow digitale e tecnologie di stampa
Dati CT (spessore ≤ 0,625 mm) e MRI multi-sequenza in DICOM → STL in Mimics → rifinitura in 3-Matic/Magics → preparazione in GrabCAD Print → produzione con Multi-Jet Modeling, stereolitografia e un processo ibrido (White Jet Process + MJM) su resine fotosensibili. Spessore di strato ≤ 0,032 mm. Tempo medio di stampa 16,3 h e costo medio 4.500 RMB (~US$620) per modello.
Impatto sul piano operatorio
I modelli hanno permesso di definire corridoi sicuri e di eseguire simulazioni endoscopiche con strumenti standard; in 2 pazienti la pianificazione è passata da via esclusivamente endoscopica a approcci combinati (es. pterionale + interemisferico) dopo aver evidenziato estensioni verso seno cavernoso/carotide interna.
Esiti clinici riportati
Resezione completa in 4/5 casi e quasi-completa in 1/5; tempo operatorio medio 5 ore, perdita ematica media 440 ml; istologie: 2 cordomi, 1 meningioma atipico (WHO II), 1 PNET, 1 cisti epidermoidale. Assenza di fistole liquorali, emorragie intracraniche o infezioni post-operatorie nel campione analizzato.
Formazione e comunicazione
I modelli 3D sono stati valutati da 9 neurochirurghi (scala Likert media 3,7–4,7; 4,36 per il “modello 4” in resina mista) e riutilizzati per la didattica in un centro di formazione accreditato, compensando la scarsità di materiale cadaverico; utili anche nel colloquio con pazienti e famiglie.
Standard e validazione dell’ecosistema software
Mimics inPrint (Materialise) ha clearance FDA per modelli anatomici 3D a uso diagnostico in ambito cranio-maxillo-facciale, cardiovascolare e ortopedico: un riferimento importante quando si integra la stampa 3D nel flusso clinico.
Limiti dichiarati e prospettive
Campione ridotto (n=5) con valutazioni soggettive; gli autori indicano necessità di coorti più ampie e materiali che replichino meglio fibre nervose e fluidodinamica (sangue/liquido cerebrospinale) per simulazioni più realistiche.
