Team chirurgici in collaborazione

Il team chirurgico Britannico che nel 2017 ha operato Edward Evans rimuovendo il suo sterno in una complessa operazione si è rivolta alla CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation ) e alla Anatomics (partnerships & collaborations per lo sviluppo di nuovi dispositivi medici) per la realizzazione della protesi in titanio. Prima dell'operazione il chirurgo cardiotoracico Ehab Bishay e il suo team si sono rivolti alla Anatomics per dei consigli sul caso clinico, per cui l'azienda li ha messi in contatto con il Team si Salamanca, dove si era svolto nel 2015 l'impianto di una protesi molto simile. E' stata così possibile una collaborazione internazionale.

Ecco la testimonianza di Ehab Bishay:

We approached Anatomics initially, who put us into touch with the team from Salamanca to learn from their experience. It was a real multinational collaboration between surgical units as well as industry using the latest technology,” said cardiothoracic surgeon Ehab Bishay, who had heard of the titanium sternum 3D printed and successfully implanted in 2015. “Although cement is tried and tested we believe that custom built 3D printed titanium implants may have certain advantages which we are looking to show. Titanium is more resistant to infection, lightweight, tough, and since it exactly replicates the defect, it means that the operative time is reduced as it slots in. It should also offer a better cosmetic result.”

He continued, “…we made a number of refinements to the original implant used by the group in Spain. They had used a synthetic mesh behind the implant in the first operation, to reduce the chance of the lungs herniating between the titanium rods that replicated the ribs. Unfortunately that mesh became infected and they had to remove it during a second operation. Instead we asked Anatomics to coat these rods with porous polyethylene to add bulk so we did not have to use a mesh. This seemed to have worked with no signs of infection in Edward’s implant.”

Il chirurgo Ehab Bishay e il paziente Edward Evans

Materiali e forma

Al Salamanca University Hospital é stato realizzato un trapianto di sterno e costole, ancora piu complesso rispetto ai trapianti di sterno gia realizzati precedentemente. L’impianto è stato progettato e realizzato dalla società australiana di dispositivi medici, ‘Anatomics’, che ha utilizzato la funzione di stampa in 3D del CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation di Melbourne). L’ équipe chirurgica, guidata dal dottor José Aranda, del Salamanca University Hospital, ha fin da subito considerato l’intervento molto difficile a causa delle complesse geometrie coinvolte nella cavità toracica. “Abbiamo pensato alla possibilità di creare un nuovo tipo di impianto completamente personalizzato in modo da replicare scrupolosamente le strutture complesse dello sterno e delle costole”, ha detto il dottor Aranda. “Inoltre- ha poi aggiunto – abbiamo voluto fornire un’opzione più sicura per il nostro paziente e migliorare le fasi di recupero nel post-operatorio”. Dopo aver valutato la complessità dei requisiti, l’amministratore delegato della società Anatomics, Andrew Batty, ha sostenuto che la soluzione consisteva in una stampa 3D in titanio per la capacità del materiale di adattarsi ad una complessa geometria e design. Attraverso dati ad alta risoluzione, la squadra di medici ed ingegneri della Anatomics è riuscita a creare una ricostruzione 3D della parete toracica e del tumore, permettendo ai chirurghi di pianificare con precisione margini di resezione. “Da questo, siamo stati in grado di progettare un impianto con un nucleo sternale rigido con barre di titanio semi-flessibili in modo da realizzare costole protesiche unite allo sterno”, ha dichiarato Batty in una intervista.

La stampante in questione funziona dirigendo un fascio di elettroni ad una base di titanio in polvere pronta da sciogliere. Questo processo di costruzione viene ripetuto, strato dopo strato, fino alla completa realizzazione del prodotto. La stampa 3D, anche questa volta, si è dimostrata particolarmente vantaggiosa rispetto ai tradizionali metodi di produzione, in particolare per applicazioni biomediche. Oltre ad essere personalizzabile, consente una prototipazione rapida, che può fare una grande differenza per pazienti in lista di attesa. Una volta realizzata, la protesi, è stata inviata all’University Hospital di Salamanca dove è stata impiantata tempestivamente al paziente. L’operazione è stata un grande successo. “Grazie alla tecnologia di stampa 3D e un modello di resezione unica, siamo ora in grado di creare qualsiasi parte del corpo”, ha infine concluso il dottor Aranda.