Le tecnologie 3D all’interno del contesto ospedaliero

Dal "service" esterno al laboratorio 3D interno. Come per tutte le innovazioni tecnologiche, anche nel settore biomedicale il 3D ha avuto un forte impatto sui processi clinici nelle attività di routine, di pari passo con il progresso delle tecnologie di imaging 3D (TAC, RM, ecc..).

L’ottimizzazione della risoluzione ottenuta dall’imaging ha favorito lo sviluppo di software di ricostruzione tridimensionale delle immagini mediche, e la possibilità di stampare i comparti anatomici per favorire la visualizzazione e lo studio di un'ottimale pianificazione preoperatoria. Queste nuove opportunità hanno richiamato, in maniera sempre più concreta, l’attenzione dei professionisti sanitari, che ne hanno scoperto i benefici: maggior sicurezza, risparmio di tempo e diminuzione dei disagi operatori.

Negli ultimi 10 anni molti centri ospedalieri hanno iniziato ad acquisire questi strumenti, che sono entrati all’interno della routine di cura e diagnosi dei pazienti. Le modalità con cui le strutture sanitarie sfruttano queste tecnologie sono principalmente due:

• Commissione ad aziende terze del servizio di progettazione, stampa 3D e rifinitura dei modelli anatomici, solitamente effettuato da piccole imprese e start-up, dotate di macchine e competenze.
• Creazione di hub e laboratori 3D specializzati interni alle strutture cliniche costituiti dalle tecnologie 3D e dagli strumenti correlati, anche se ad oggi si tratta solo di pochi centri ospedalieri all’avanguardia.

Solitamente si parte con la prima soluzione, usufruendo dei servizi di aziende esterne e, una volta che la richiesta da parte dei professionisti si fa più frequente, si iniziano a mettere le basi per la creazione di spazi appositi all’interno dei reparti ospedalieri che ne fanno uso, molto spesso associati ad ambiti di ricerca innovativa. I primi esempi lampanti in Italia sono: l’Ospedale Bambino Gesù di Roma che dal 2015 ha adottato la tecnologia 3D nei processi di cura di patologie complesse, appurando che l’uso di modelli di stampa 3D per la chirurgia maxillo-facciale consente un risparmio di circa il 40% del tempo operatorio.

Allo stesso modo altre realtà ospedaliere complesse hanno introdotto il 3D nelle attività cliniche di routine come, ad esempio, il Policlinico San Matteo di Pavia (Fig. 1) oppure l’Azienda Ospedaliero Universitaria Pisana. Conseguentemente altre realtà si stanno attivando per inglobare questa innovazione tecnologica, e si trovano attualmente nella fase di programmazione e progettazione di 3D Lab Ospedalieri, mentre altre preferiscono mantenere il servizio esterno.

Fig.1: 3D4MED - Laboratorio interno Policlinico San Matteo di Pavia

Arrivare a questo punto non è così immediato. Per questo è ancora in dubbio quale sia la via più adatta per garantire il pieno servizio e utilizzo dell’innovazione. Entrambe le possibilità offrono pro e contro, e questo dipende anche dalla tipologia di struttura ospedaliera interessata. Specifici fattori sono da considerare:

1. Tempistiche e quantità di casi d’urgenza da trattare
2. Costi e logistica
3. Competenze e figure specializzate

 Quindi perché scegliere l'una o l'altra modalità?

Per chi si affaccia per la prima volta all’utilizzo di queste tecnologie 3D, ricorrere al servizio di aziende terze nella pratica di stampa 3D anatomica può essere inizialmente vantaggioso in termini organizzativi ed economici, delegando all’azienda esperta tutta la parte onerosa di ricostruzione, progettazione e gestione delle macchine con le conseguenti fasi di post-produzione. Questa via può essere utile all’inizio ma, una volta che le richieste di utilizzo di queste tecnologie si fanno più frequenti, diventa difficile riuscire a gestire le tempistiche di comunicazione del caso clinico e ricezione del modello anatomico 3D, in particolare quando si tratta di casi d’urgenza da trattare.

Per cui possiamo evidenziare:

Fig.2: Modello visuale preoperatorio stampato in 3D

La costituzione di un laboratorio 3D ospedaliero deve essere pensata come l’apporto di servizio ulteriore per il professionista e per il paziente stesso, un luogo aperto ai clinici della struttura dove chiunque può entrare e confrontarsi con le figure ingegneristiche e tecniche presenti al suo interno. Per aiutare le strutture sanitarie ad orientarsi nella fase di costituzione di questi laboratori l’Associazione Italiana Ingegneri Clinici ha stilato una guida nella quale consigliano di introdurre in regime routinario un sistema logistico di pianificazione delle stampe, una sorta di flusso di gestione delle code, attribuendo un punteggio di priorità basato sulle condizioni del paziente al momento della richiesta e al beneficio che possa trarre dalla realizzazione del dispositivo, in accordo alla quotidiana pianificazione degli interventi e delle visite ai pazienti, in relazione ai casi di urgenza. Viene proposta una scala che rispecchia la matrice del rischio (Fig. 3).

Fig.3: Matrice di livello d'urgenza
(Linea Guida AIIC, Le tecnologie di Additive Manufacturing in sanità)

L’integrazione di questo servizio interno all’ospedale o alla clinica può avere diversi riscontri:

Il progresso tecnologico a cui stiamo assistendo rappresenta un valore aggiunto senza precedenti all’interno del contesto sanitario, generando beneficio non solo nei confronti del paziente ma per tutto il personale sanitario, snellendo procedure e metodiche lavorative obsolete, e con il quale prima o poi andremo a confrontarci. Il ritorno d’investimento nell’adozione delle stesse non può essere collocato in ottica immediata ma si andrà a riscontrare una volta che tutto il meccanismo di transizione digitale verrà messo in moto.

La preparazione all’introduzione di queste tecnologie richiede particolare attenzione agli aspetti regolatori e alla scelta delle macchine, coerentemente con il servizio che si intende fornire, seguito da un’attenta identificazione di nuove figure tecniche formate e competenti nell’avvio della tecnologia. Ad agevolare tutto questo esistono fondi e finanziamenti dedicati a enti pubblici e ospedali a cui far riferimento, con l’obiettivo di accrescere il livello di cure e terapie per il paziente e l’apporto tecnologico innovativo all’interno delle strutture sanitarie.

Si ringrazia il Dott. Luca Borro per la condivisione dell’esperienza dell’Ospedale Bambino Gesù di Roma.