Progettazione e sviluppo con tecniche di stampa 3D di un simulatore multimateriale paziente specifico per la chirurgia endoscopica dei seni paranasali.

Il lavoro di tesi ha riguardato la progettazione e realizzazione di un simulatore paziente specifico multimateriale stampato in 3D, con l’obiettivo di fornire un innovativo strumento di formazione e training per la chirurgia funzionale endoscopica dei seni paranasali (FESS), in alternativa ai classici metodi di training, che prevedono la dissezione su cadavere. A partire da immagini CT acquisite su paziente è stato ricostruito il modello 3D anatomico del distretto nasale ed è stato poi realizzato il modello fisico mediante stampa additiva (tecnologia Polyjet). Questa tecnologia permette di realizzare modelli anatomici anche complessi, composti da più materiali, sia rigidi che gommosi e di differente colore, con possibilità di regolare il grado di durezza della gomma in modo da ottenere pezzi con caratteristiche meccaniche ibride. Il simulatore così realizzato è stato testato dai chirurghi in sala operatoria durante i principali step che compongono la FESS, replicando del tutto le operazioni della pratica chirurgica reale. Il simulatore è risultato particolarmente utile nella simulazione della chirurgia con accesso ai seni frontali: infatti i seni frontali sono localizzati più anteriormente e superiormente e si sviluppano lungo un asse obliquo al piano coronale, che rende molto difficile l’orientamento intraoperatorio. Inoltre, è stata sviluppata un’applicazione di realtà aumentata (AR) per HoloLens2 associata al simulatore fisico, con l’obiettivo di fornire un ulteriore strumento al chirurgo per comprendere al meglio strutture anatomiche profonde che vengono proiettate in AR, sovraimposte al modello fisico. In generale i risultati ottenuti sia per il simulatore che per l’applicazione AR sono promettenti e, se ulteriormente perfezionati in futuro, consentiranno di avere validi strumenti di formazione e training, alternativi e complementari ai metodi di training classici su cadavere