UTILIZZO DI MODELLI TRIDIMENSIONALI VIRTURALI E REALI, OTTENUTI MEDIANTE PROTOTIPAZIONE RAPIDA, PER IL TRAINING CHIRURGICO IN CHIRURGIA PROTESICA DELL’ANCA

Introduzione: Scopo del presente lavoro è di valutare l’utilizzo di tridimensionali paziente specifici virtuali e reali (3D printing) non solo come strumento di pianificazione chirurgica ma anche come strumento di training chirurgico nella chirurgia protesica dell’anca. Materiali e Metodi: Il modello 3D dell’articolazione coxo-femorale viene ottenuto mediante un processo di segmentazione semi-automatica delle immagini TC del paziente realizzato con un apposito tool, denominato “EndoCAS segmentation Pipeline” basato sul software open-source ITK Snap 1.5. Una volta ottenuto e validato da parte del chirurgo il modello 3D Virtuale viene esportato in formato STL ed inviato alla stampa tridimendisionale (Elite Dimension-Stratasys) in modo da generare il modello 3D reale del Paziente in ABS. A scopo di training chirurgico sono stati quindi costruiti dei simulatori chirurgici (e-SPres3D s.r.l), in cui il modello 3D dell’articolazione coxo-femorale è stato inserito all’interno di un emibacino in materiale morbido sul quale il discente può eseguire il test di impianto. Sono stati quindi istituiti dei corsi surgeon to surgeon basati sull’utilizzo di questi simulatori ed alla fine di ciascun corso a ciascun discente è stato sottoposto un questionari di valutazione. Risultati: Dai questionari somministrati i primi feedback ottenuti dagli utilizzatori sono stati molto incoraggianti. Il modello solido dell’articolazione riesce a riprodurre in maniera abbastanza fedele la complessità chirurgica del Paziente e permette, di eseguire simulatori di difficoltà crescente ai fini della realizzazione di percorsi di formazione strutturati Discussione: Come evidenziato da altri lavori presenti in letteratura eseguire il planning in ambiente tridimensionale con l’utilizzo di modelli 3D virtuali e reali consente di ottimizzare la scelta del tipo impianto (forma, fissazione, dimensione, posizionamento) in base alla specifica anatomia del paziente fino a rendere evidente la necessità, in casi particolari, di utilizzare componenti su misura “custom made”. L’utilizzo di questi stessi modelli a fini di formazione chirurgica rappresenta una nuova opportunità che a differenza del training su cadavere consente di poter scegliere in anticipo, da una libreria di pazienti, il grado di complessità del caso ed adattarlo a livello di esperienza del chirurgo (da corsi base → a corsi avanzati). Conclusioni: Riteniamo che l’utilizzo dei modelli 3D paziente specifici virtuali e reali rappresentino un valido strumento per una precisa pianificazione di casi complessi di sostituzione protesica di anca. L’utilizzo di simulatori basati su modelli 3D si è dimostrato uno strumento molto utile a fini didattici e di formazione chirurgica consentendo a chirurghi una vera e propria simulazione della procedura sia in ambiente virtuale sia in ambiente reale mediante l’esecuzione di prove di impianto sul modello solido.