chirurgia

    Rotationplasty: un’alternativa chirurgica alla classica protesi

    La rotationplasty, o più comunemente conosciuta come la Van-Nes o Borggreve Rotation, è un intervento chirurgico che si effettua solitamente sui bambini o adolescenti che presentano amputazioni agli arti inferiori all’altezza del ginocchio, causate a volte dall’insorgere di tumori o infezioni al tessuto osseo.
    Sostanzialmente, si tratta della “fusione” tra la caviglia ( ruotata di 180°) insieme a quella del ginocchio, ricreando così un vero e proprio nuovo giunto e presentando una valida alternativa alla protesi stessa.

    La rotationplasty non è un rimedio molto recente: il primo, infatti, risale al 1930, utilizzato per curare un paziente con tubercolosi al ginocchio, ma l’argomento diventò meno “oscuro” quando nel 1970 fu utilizzato per curare un paziente con osteosarcoma ( tumore maligno primitivo dell’osso).
    Vennero pertanto rimosse le ossa del ginocchio, della tibia e parte del femore, intaccate dal cancro. Le sezioni della gamba sane rimanenti, ovvero parte della gamba e la caviglia furono letteralmente ruotate di 180° e fuse insieme, creando un nuovo giunto che simulava il ginocchio.

    La particolare disposizione della rotationplastly permette al paziente di poter indossare protesi di supporto più comode, conferendo un movimento più fluido, dove il piede stesso funge da superficie di appoggio, svolgendo dunque il proprio ruolo naturale.

    “Questa soluzione viene utilizzata specialmente per i bambini, rendendo loro possibile svolgere le attività tipiche dell’infanzia, senza impedimenti o restrizioni”

    asserisce Mike Gozola, del Hanger Clinic’s Rochester, in Minnesota e che ha pubblicato uno studio sulla retrospective nel 2014, pubblicato nel American Journal of Physical Medicine & Rehabilitation.

    “Ciò che desiderano fare, dunque, lo fanno.”

    Un altro aspetto positivo è che non viene percepita la sensazione dell’amputazione, ovvero la mancanza di un arto, in quanto viene utilizzato a tutti gli effetti il proprio piede per appoggiarsi e per camminare.

    esecuzione del rotationplasty
    esecuzione del rotationplasty
    thestar.com

    La principale differenza tra la rotationplasty e una protesi “normale” è la presenza del giunto che simula il ginocchio, permettendo al paziente di poter praticare sport, correre, arrampicarsi, ecc.

    Risulta, inoltre, una condizione permanente, che non necessita di interventi durante il corso della vita del paziente, anche se può presentare complicanze come infezioni, lesioni nervose, problemi di cicatrizzazioni ossee o fratture varie.

    Per l’intervento solitamente si impiegano dalle 6 alle 10 ore, cui segue un periodo di permanenza nella terapia intensiva per 24-48 ore, per assicurarsi che il sangue raggiunga correttamente il piede.
    Prima che il bambino possa indossare una protesi, deve trascorrere un periodo di recupero, che varia dalle 6 alle 12 settimane (per assicurarsi l’avvenuta fusione ossea) e coloro che hanno subito anche la chemioterapia, hanno tempi di recupero più lunghi. Pertanto, varia da paziente a paziente.

    Ma se è così “miracoloso”, soprattutto per i bambini, perchè non viene largamente utilizzata?
    La risposta è da ricercarsi nelle cause scatenanti, specie nel caso del cancro: infatti, non tutti i tumori permettono la buona riuscita della chirurgia, come ad esempio l’influenza della chemioterapia che ha spesso ritardato la procedura.

     

     

    Pavia: un progetto per stampare organi in 3D per aiutare la chirurgia

    Forse la biomedica è uno dei campi in cui la stampa 3D ha dato un maggiore contributo, favorendo una vera e propria rivoluzione. In particolare, un settore che ha visto l’avvento di tale  tecnologia è quello della chirurgia.

    Utilizzare un modello 3D dell’anatomia del paziente, guardarlo e analizzarlo da angolazioni differenti, mi permette di pianificare ed eseguire interventi in modo più efficiente.

    Spiega così il prof. Andrea Pietrabissa, del Policlinico San Matteo di Pavia, che ormai utilizza abitualmente modelli anatomici stampati in 3D, ricostruiti a partire da immagini TAC del paziente. In particolare, il 50% della chirurgia pancreatica e il 100% di quella splenica e renale sono eseguiti sfruttando le potenzialità dei modelli stampati in 3D.

    Il progetto dell’Università di Pavia nasce dalla necessità di una maggior efficienza degli strumenti di pianificazione –racconta l’ingegnere biomedico Chiara Trentin a Close-up Engineering– che ad oggi sono CT e ricostruzioni virtuali automatiche (Osirix) che però non sono efficaci per la chirurgia addominale (troppo poco contrasto tra le strutture).

    ©universitiamo.eu

    Il chirurgo può pianificare, avendo un modello dell’anatomia del paziente stampato in 3D, gli interventi di laparoscopia e chirurgia robotica, in cui la visione è molto diversa da quella della chirurgia tradizionale. La chirurgia robotica necessita di pianificare accessi operatori (posizionamento trocart) e spazi di manovra”.

    L’iter prevede una elaborazione delle immagini TAC o di Risonanza Magnetica del paziente fornite dal chirurgo; le immagini vengono utilizzate per la ricostruzione tridimensionale del modello anatomico virtuale, e la stampante 3D fa il resto.

    Altri campi applicativi esplorati dal team di ricerca includono la chirurgia ortopedica e otorino-laringoiatrica.

    Il laboratorio Proto-Lab

    Il laboratorio Proto-Lab ha in dotazione una stampante Objet 30 Pro3D Stratasys (solo per modelli anatomici) e altre per scopi di ricerca sui materiali e produzione di strumentazione chirurgica e da laboratorio.
    La stampante in dotazione ha un’elevata risoluzione e stampa modelli in ben 7 differenti materiali (rigidi, opachi, trasparenti, ad alte temperature e simil-polipropilene), un materiale alla volta. Con questa tecnologia si è capaci di stampare modelli fino ad un massimo di 294x192x148.6 mm e con uno spessore che parte da 28 µm per i materiali opachi fino a 16 µm per quelli trasparenti.
    Un altro prodotto utilizzato nel laboratorio è la stampante Leapfrog Creatr (a media risoluzione, con uno spessore tra 50 e 350 µm). La dimensione di stampa arriva a 230x270x200 mm. È equipaggiata con un doppio estrusore che permette una stampa simultanea di due materiali alla volta.

    La 3NTR A4 è invece basata sulla tecnica di Fused Deposition Modeling (FDM): la stampante costruisce l’oggetto rilasciando il materiale fuso attraverso un ugello. È una stampante ad alta risoluzione con una precisione di posizionamento di 11 µm sul piano X-Y e di 5 µm sull’asse Z. La dimensione di stampa arriva fino a 300x200x200 mm. Anche questa è equipaggiata con doppio estrusore che permette la stampa simultanea di due materiali alla volta. Ha inoltre un range elevato di colori e materiali (ABS, PLA, PVA, nylon, laybrick).

    Crowdfunding e prospettive future

    “Al momento –conclude Chiara-, la strumentazione in nostro possesso non ci permette di implementare un  vero e proprio servizio integrato in grado di rispondere ai chirurghi rispettando le tempistiche della pratica clinica. Abbiamo quindi bisogno di strumentazione dedicata che permetta maggiore velocità realizzativa e abbattimento dei costi, nonché di personale qualificato. L’idea finale è quella di arrivare ad erogare un servizio a livello regionale o nazionale, ad ora si tratta solo di un progetto accademico e locale.

    Abbiamo avviato, dunque, una campagna di crowdfunding. Ci siamo dati tre obiettivi ad impatto crescente:

    • Target iniziale: 40.000€, servizio pilota a livello locale (stampante dedicata, materiale di stampa e personale part-time).
    • Target intermedio: 70.000€, servizio a livello regionale (stampante dedicata di livello superiore, materiale di stampa e personale full-time)
    • Target finale: 120.000€, servizio a livello nazionale/internazionale (stampante dedicata di livello superiore, materiale di stampa e personale full-time)”.

    ©Close-up Engineering – Riproduzione riservata

     

     


    Vuoi leggere i nostri articoli senza pubblicità?

    Sostieni il nostro progetto e avrai la possibilità di: