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Una équipe composta da medici ed ingegneri studierà come le tecnologie emergenti della stampa 3D e della realtà virtuale possano migliorare le operazioni al cuore dei bambini: il nuovo progetto 3D Virtual Baby Heart, finanziato dal Ministero della Salute e dalla Regione Toscana, vedrà infatti collaborare nei prossimi mesi la Fondazione Toscana Giuseppe Monasterio e l’Istituto di Tecnologie della Comunicazione dell’Informazione e della Percezione della Scuola Superiore Sant’Anna.

La sfida per i ricercatori sarà quella di studiare come l’integrazione sistematica di modelli 3D nella pratica di tutti i giorni possa cambiare l’approccio agli interventi chirurgici per malattie cardiache congenite e malformazioni tracheali dei bambini, così da ridurre i tempi ed i costi dei processi oggi in uso o addirittura migliorarne i risultati.

E’ ormai evidente l’utilità dell’impiego di modelli 3D in numerosi campi applicativi, ma non è ancora stato testato in maniera estensiva l’uso di questi modelli nella cardiochirurgia pediatrica. L’obiettivo che si pone il progetto 3D Virtual Baby Heart è quello di testare l’accuratezza e il valore diagnostico incrementale delle tecnologie di stereo-litografia 3D e dei modelli virtuali per i bambini che necessitano di operazioni chirurgiche al cuore in presenza di cardiopatie congenite complesse o difetti della trachea.

Nonostante i recenti progressi nelle attuali tecniche di imaging per la diagnosi e la gestione delle CHDs, permangono ancora limitazioni nella visualizzazione tridimensionale. In assenza di un set di dati completo di informazioni che mostri la reale struttura anatomica, il chirurgo è spesso costretto a fare affidamento sull’esperienza personale o sui risultati intraoperatori. Ciò implica tempi operativi più elevati e può richiedere  decisioni immediate, non collegiali, determinanti per il risultato dell’intervento sul bambino.

I modelli 3D potrebbero offrire numerosi vantaggi rispetto alle tecniche di esaminazione di immagini tradizionali come la comprensione più profonda dell’anatomia tridimensionale in situazioni complesse, permettendo l’ispezione sia visiva che tattile da più punti di vista, o addirittura la possibilità di poter interagire con una replica tangibile del cuore/trachea in esame. Non da ultima la possibilità di simulare l’intervento chirurgico pianificando manovre sui modelli stampati o virtuali grazie alle tecniche di realtà virtuale.

Il progetto 3D Virtual Baby Heart per la validazione di modelli 3D virtuali e stampati nei bambini sottoposti a trattamento chirurgico per malattie cardiache congenite e malformazioni tracheali, vede affiancarsi i ricercatori e dottori della Fondazione Toscana Giuseppe Monasterio coordinati da Michele Murzi, Massimiliano Cantinotti e Simona Celi con i ricercatori del Laboratorio di Robotica Percettiva PERCRO dell’Istituto TeCIP, coordinati da Paolo Tripicchio.

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