Da alcuni anni INGEO si occupa di prototipazione rapida applicata al settore medicale.
La prototipazione rapida è una tecnologia innovativa che rende possibile la produzione, in poche ore e senza l'uso di utensili, di oggetti di geometria comunque complessa, direttamente dal modello matematico dell'oggetto realizzato su di un sistema CAD tridimensionale.
 INGEO utilizza la prototipazione rapida per la stampa tridimensionale, in scala 1:1, di modelli anatomici riproducenti le strutture scheletriche del cranio e di tutto il corpo umano. In particolare i modelli stereolitografici del cranio vengono utilizzati nella chirurgia maxillo-facciale. La ricostruzione tridimensionale di strutture scheletriche può inoltre servire per l'analisi e la cura di:
• Traumi
• Patologie congenite
• Patologie neoplastiche
• Chirurgia ricostruttiva
• Chirurgia plastica
• Chirurgia odontostomatologica
• Distrazione osteogenetica
INGEO utilizza principalmente la tecnica del 3D Printing che prevede l'utilizzo di Solfato di Calcio sintetico (non biocompatibile) il quale viene agglomerato con un collante spruzzato con la tecnica della stampa a getto d'inchiostro. Non sono necessari supporti per il particolare che, però, deve essere estratto delicatamente dalla polvere.
Le fasi del ciclo di prototipazione rapida si possono riassumere come:
1. CAD 3D
2. Generazione di un file .STL
3. Orientamento del pezzo nella stampante 3D
4. Esecuzione dello slicing
5
. Rimozione e pulizia
6
. Prototipo finale
Di recente INGEO ha adottato anche una tecnica di stampa 3D con utilizzo di una resina trasparente che consente di osservare alcune strutture anatomiche interne come, ad esempio, il canale mandibolare (informazione molto utile per il settore odontoiatrico dell'implantologia).
Accanto all'uso di resine trasparenti, per il settore biomedicale, la INGEO ha la possibilità di stampare oggetti in lega di titanio con tecnologia EBM. Qui sotto un particolare AALEA (www.aaleaoffshore.com) usato per un manipolatore a sette funzioni.
Le fasi di generazione del file .STL per la stampa 3D
Apertura e analisi delle immagini DICOM |
Elaborazione delle immagini nel CAD 3D |
Creazione del modello 3D |
Esportazione del file .STL per la stampa |
Il prototipo derivante dalla stampa 3D riproduce fedelmente e nei minimi particolari l'anatomia del paziente e consente al medico di ottenere velocemente le migliori informazioni sul caso clinico in esame, pianificandone al meglio l'intervento.
 Ciò comporta inoltre maggiore precisione, maggiore velocità di esecuzione (anche
perchè vengono modellate placche e viti prima dell'intervento), minor permanenza in sala operatoria e, quindi, minor rischio per il paziente.
Lo stesso paziente è maggiormente motivato perché riesce meglio ad interpretare il difetto e la patologia della quale è affetto e l'intervento chirurgico a cui dovrà sottoporsi.
Ecco i benefici principali derivanti dall'utilizzo della prototipazione rapida nel settore medicale:
- Pianificazione pre-chirurgica
- Customizzazione dei dispositivi chirurgici
- Diminuzione dei tempi di intervento in sala operatoria
- Facilità di comunicazione medico-medico
- Miglioramento della comunicazione medico-paziente
- Tutela nel caso di controversie medico-legali con i pazienti
- Preparazione su casi reali da parte di medici durante corsi specifici
I materiali utilizzati per la stampa dei modelli tridimensionali
INGEO utilizza diversi materiali per la realizzazione dei modelli anatomici. Oltre ai sopra citati Solfato di Calcio sintetico (materiale non biocompatibile, indurito con cianacrilato o resina epossidica) e resina trasparente, INGEO ha la possibilità di stampare anche con resina autoclavabile, resina opaca gialla SI500 e con titanio puro di grado medicale (grado 2 e grado 5). Importanti novità sono state introdotte dalla INGEO circa modelli medicali: l'uso di multimateriale in grado di evidenziare, ad esempio, le radici dei denti ed il nervo alveolare inferiore.
Qui di seguito vengono mostrati alcuni dei prototipi realizzati da INGEO.
 |
| Prototipo di Mascellare Inferiore in Solfato di Calcio sintetico (non biocompatibile) |
 |
| Prototipo di Mascellare Superiore in Solfato di Calcio sintetico (non biocompatibile) |
 |
| Prototipo di Emiarcata Mandibolare in resina trasparente (layer da 16 micron) |
 |
| Prototipo di Mascellare Inferiore in resina opaca gialla SI500 (layer da 100 micron) |
 |
| Prototipo di Mascellare Inferiore con dente incluso in resina trasparente |
 |
| Prototipo di Mascellare Superiore con deu denti inclusi in resina trasparente |
Per qualsiasi informazione o approfondimento in materia di Prototipazione rapida potete contattare l'ing. Luigi Paracchini al numero di telefono 0321.921654 o scrivere all'indirizzo luigi.paracchini@ingeosnc.it
|
