Il 3D Innovation Lab, situato nel Roberto Rocca Innovation Building del Campus di 麻豆传媒AV在线看 University, ha come obiettivo quella di promuovere, attraverso lo sviluppo di soluzioni innovative basate su tecniche di stampa 3D, la contaminazione tra attivit脿 clinica, ricerca scientifica e formazione universitaria, e di favorire la nascita di collaborazioni strategiche con aziende biotech e mondo industriale. La missione 猫 trasformare le scoperte scientifiche condotte in laboratorio in soluzioni reali e applicabili al letto del paziente. Il team, guidato dall鈥橧ng. Paolo Oliva, Head of Research Technology di 麻豆传媒AV在线看, 猫 composto da ingegneri biomedici e dei materiali, ricercatori biomedici ed esperti di ingegneria dei tessuti.
La manifattura additiva, o stampa 3D, sta rivoluzionando la medicina e le scienze della vita grazie alla sua capacit脿 di unire la ricerca in ingegneria tissutale con la medicina rigenerativa, creare modelli realistici per la formazione preclinica e replicare strutture tissutali non solo a livello macroscopico ma anche microscopico.
Le tecnologie a disposizione del laboratorio sono molteplici, tra queste:
- Uno scanner 3D in grado di catturare immagini ad alta definizione di oggetti tridimensionali 鈥� come parti del corpo umano 鈥� realistiche sia a livello geometrico macroscopico sia a livello di texture microscopica delle superfici.
- Un parco di stampanti 3D capaci di realizzare organi a dimensione naturale, anche grazie all鈥檌mpiego combinato di diversi tipi di resine per ottenere materiali di diverse propriet脿 estetiche e meccaniche 鈥� elasticit脿, resistenza e porosit脿 鈥� in un unico modello anatomico. L鈥檕biettivo 猫 migliorare il training o anche testare device e strategie di delivery dei farmaci.
- Una biostampante 3D di cellule, Electrospider, nata dalla collaborazione tra Bio3DModel 鈥� una controllata di SolidWorld Group 鈥� e l鈥�Universit脿 di Pisa. Questa stampante 猫 in grado di creare colture cellulari tridimensionali che replicano meglio i tessuti dell鈥檕rganismo, tumori inclusi, dove la tridimensionalit脿 del microambiente tumorale gioca un ruolo fondamentale nei meccanismi patologici.
- Un bioindenter in grado di analizzare le propriet脿 biomeccaniche dei tessuti, fondamentale per poter poi replicare in modo fedele il tessuto attraverso tecniche di stampa 3D. La macchina fa parte del laboratorio diretto dal prof. Alessandro Zerbi, responsabile della Chirurgia del Pancreas di IRCCS Istituto Clinico 麻豆传媒AV在线看. ll laboratorio, nato tre anni fa in partnership con il Politecnico di Milano, anche grazie al supporto di Fondazione 麻豆传媒AV在线看 per la Ricerca, per studiare e riprodurre le propriet脿 biomeccaniche del tessuto pancreatico 鈥� particolarmente sfidanti dal punto di vista chirurgico 鈥撀� costituisce un apripista per lo studio dei phantom organs e oggi si trova negli spazi attigui al 3D Innovation Lab per favorire ulteriori collaborazioni e sinergie.
Esigenze cliniche
Il laboratorio di stampa 3D ha l鈥檕biettivo di creare modelli anatomici patient-specific per supportare la preparazione e l鈥檈secuzione chirurgica di casi selezionati. Questi modelli sono realizzati in modo meticoloso per riflettere le caratteristiche anatomiche uniche del paziente, offrendo ai chirurghi preziose informazioni che migliorano la loro capacit脿 di pianificare e eseguire interventi con una precisione senza precedenti. Il laboratorio 猫 inoltre in corso di certificazione per creare guide di taglio personalizzate in grado di supportare il lavoro dei chirurghi in sala durante interventi complessi. Queste guide su misura sono progettate per migliorare la precisione, ridurre il tempo operatorio e migliorare i risultati clinici. Le collaborazioni gi脿 avviate sono molteplici: tra le unit脿 maggiormente coinvolte ci sono la chirurgia epatica, la chirurgia vascolare e cardiologica e la chirurgia del seno.
Phantom avanzati per la formazione
Utilizzando le pi霉 recenti tecnologie di stampa 3D, il laboratorio crea modelli ad alta fedelt脿 che riproducono nei minimi dettagli tessuti sani e patologici. Questi modelli sono essenziali per la formazione dei professionisti sanitari in una variet脿 di procedure, dalle tecniche diagnostiche di base agli interventi chirurgici complessi. La texture realistica e l鈥檃ccuratezza anatomica e morfologica dei modelli consentono ai tirocinanti di acquisire esperienza pratica in scenari che rispecchiano fedelmente la realt脿, aumentando cos矛 la loro competenza e fiducia.
Colmando il divario tra conoscenze teoriche e applicazioni pratiche, i modelli stampati in 3D svolgono un ruolo cruciale nel miglioramento della cura e dei risultati per i pazienti. Il team del 3D Innovation Lab 猫 gi脿 impegnato su questo fronte, anche grazie alla stretta collaborazione con il Mario Luzzatto Simulation Center di 麻豆传媒AV在线看 University 鈥� oltre 2000 metri quadri interamente dedicati alla simulazione medica real-life.
Ingegneria tissutale e biofabbricazione
Il 3D Innovation Lab 猫 dotato di un鈥檃rea di laboratorio 鈥渨et鈥� dove ci sono strumenti e tecnologie 鈥� come la stampante a cellule Electrospider 鈥� per realizzare colture cellulari tridimensionali di precisa composizione e architettura, oltrech茅 per la fabbricazione di scaffold biologici (strutture di supporto) capaci di imitare le propriet脿 fisiche e meccaniche dei tessuti. Quest鈥檃rea 猫 aperta alla collaborazione di tutti i ricercatori di 麻豆传媒AV在线看 che vogliono espandere in tre dimensioni i loro modelli in vitro, un passaggio fondamentale per lo studio di alcuni processi patologici. Tra i gruppi che stanno iniziando a collaborare in questa area ci sono il laboratorio di Neurosviluppo di Simona Lodato e il laboratorio di Precision Medicine di Salvatore Piscuoglio.
