L’intervento è stato reso possibile grazie allo studio dei medici e dei ricercatori del Centro per la ricostruzione articolare del ginocchio insieme agli ingegneri ed esperti di Intelligenza Artificiale di Rejoint, startup bolognese cresciuta all’interno di Almacube, l’incubatore di nuove esperienze imprenditoriali promosso dall’Università di Bologna e da Confindustria Emilia.

Grazie alla tecnologia 3D è stata realizzata una protesi totale di ginocchio in lega di cromo cobalto. Attraverso Tac e risonanza magnetica sono state rilevate le caratteristiche e i parametri anatomici del paziente, sulla base delle quali è stata disegnata la più̀corretta geometria, e in seguito è stata realizzata la protesi attraverso la stampa 3D, ricostruita fedelmente sulle dimensioni specifiche del suo ginocchio.

Protesi del ginocchio personalizzata

Per la prima volta al mondo una protesi del ginocchio personalizzata e stampata interamente in 3D è stata impiantata attraverso l’assistenza intraoperatoria di tecnologie e di un computer: l’operazione di rimpianto è stata realizzata All’Istituto Humanitas di Milano  ed eseguita dal prof. Maurilio Marcacci, dal dott. Tommaso Bonanzinga e dal dott. Francesco Iacono del Centro per la ricostruzione articolare del ginocchio.

L’artroplastica del ginocchio, ovvero la ricostruzione attraverso una protesi totale del ginocchio (TKR-Total Knee Replacement), è una delle procedure ortopediche più comunemente eseguite, che raggiunge i 4 milioni di casi all’anno nel mondo: pur essendo “una procedura di routine, fino al 15% dei pazienti si dichiara non soddisfatto dei risultati e il 6,2% rischia di essere sottoposto ad una revisione della protesi nei successivi 10 anni”, ha chiarito il dott. Bonanzinga.

“Gli ultimi sviluppi della medicina vedono la personalizzazione delle cure un’opzione sempre più realistica e concreta. Anche l’ortopedia non fa eccezione, con studi che vanno dallo sviluppo di protesi con materiali sempre più innovativi e su misura per il paziente, fino all’utilizzo di cellule staminali che aiutino la rigenerazione dei tessuti e della cartilagine. Questo intervento è la conclusione di un progetto di ricerca che apre le porte ad interessanti opzioni terapeutiche a beneficio dei pazienti e che speriamo possa stimolare il lavoro di tutti i professionisti nel campo della scienza e della medicina per trovare applicazioni cliniche sempre più innovative” ha commentato il prof. Maurilio Marcacci.

Una collaborazione tra Humanitas e la startup Rejoint

Customizzazione e personalizzazione sono diventate ormai parole chiave nel mondo della medicina e dell’Health care; a maggior ragione gli studi, le ricerche e le tecnologie applicate alle ricostruzioni articolari tendono ad avvicinarsi il più possibile alle esigenze del paziente:

“Fino ad oggi le protesi del ginocchio sono state progettate per qualsiasi paziente senza considerare l’anatomia specifica di ogni singolo paziente – ha spiegato ancora il prof Marcacci -, di conseguenza molti impianti sono risultati più grandi o più piccoli del ginocchio del paziente, generando problemi dopo l’intervento come lo sfregamento dei tendini tra dispositivi e tessuti molli, dolore, infiammazione, sanguinamento osseo e influenzando la qualità di vita del paziente per anni”.

In questa ottica i chirurghi del Centro per la ricostruzione articolare di Humanitas, in collaborazione con la startup innovativa italiana Rejoint, vincitrice anche di un bando Horizon 2020 in ricerca e innovazione, hanno ideato una nuova procedura e stampato in 3D una protesi totale di ginocchio in lega di cromo cobalto: Attraverso TAC e risonanza magnetica si sono rilevate le caratteristiche e i parametri anatomici del paziente; su questa base e su queste informazioni si è stampato una protesi in 3D, ricostruita fedelmente sulle dimensioni del ginocchio del paziente.

“Si tratta del primo caso al mondo in cui il rimpianto viene stampato in 3D – ha spiegato il dott. Bonanzinga -, inoltre durante l’intervento sono state utilizzate anche tecnologie accessorie utili a ridurre al minimo i rischi, a posizionare in modo preciso la protesi. Sarà il primo passo verso una personalizzazione dell’intervento, sempre più importante e necessaria”.

Un tutore sensorizzato con una app

Interventi customizzati e patient specific come quello svoltosi per la prima volta al mondo in Humanitas consentono di avere un’operazione più veloce, grazie all’utilizzo di tecnologie, di strumenti chirurgici computerizzati utili al posizionamento della protesi, e quindi anche meno complicazioni, meno infezioni, e un ripresa post operatoria più veloce e si annullano dolori accessori legati alla protesi.

Con l’utilizzo, infine, di un tutore sensorizzato in grado di trasmettere informazioni al chirurgo o al fisioterapista durante la fase post operatoria, anche la riabilitazione sarà personalizzata e monitorata real time attraverso una app che consentirà anche di individuare e riconoscere eventuali anomalie attraverso il monitoraggio sensoristico durante il recupero per un potenziale intervento tempestivo.