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La Buona Sanità

Cuore robotico stampato in 3D, il ricercatore siciliano Luca Rosalia: «Ecco tutti i vantaggi»

Il ventisettenne ha sviluppato il progetto durante il lockdown, nella sua stanza del campus universitario dell'Istituto di tecnologia del Massachusetts.

Tempo di lettura: 3 minuti

All’Istituto di tecnologia del Massachusetts (Mit) di Boston un gruppo di ingegneri, coordinato da Ellen T. Roche, hanno messo a punto un dispositivo che rappresenta una speranza importante per salvare molte vite. Si tratta di un cuore robotico morbido stampato in 3D che è una replica esatta del cuore del paziente. L’innovazione aiuterà i medici a personalizzare i trattamenti e scegliere valvole e protesi più adatte.

Sono stati sfruttati i principi della robotica soft per creare il cuore artificiale: soffice e flessibile è capace di contrarsi come l’originale. L’autore è il ricercatore catanese Luca Rosalia. Il ventisettenne ha sviluppato il progetto durante il lockdown, nella sua stanza del campus universitario. Il giovane, si è formato tra Gran Bretagna, Singapore e Stati Uniti, adesso fa parte dell’Health Sciences and Technology Program del Massachusetts Institute of Technology e Harvard e sta per terminare il dottorato. Il suo obiettivo futuro è quello di continuare nel campo della ricerca.

«Il nostro laboratorio- spiega ad Insanitas- cerca di sviluppare dispositivi per i pazienti con patologie vascolari o al cuore. Esistono tante valvole e in natura dimensioni e forma del cuore variano da una persona all’altra. Pertanto, è difficile individuare la valvola più adatta. Grazie a una copia del cuore del paziente sarà possibile scegliere gli impianti più adatti quindi personalizzati per gli interventi di chirurgia. Grazie al sistema possiamo ricreare non solo la forma del cuore di un paziente, ma anche la sua funzione sia nella fisiologia che nella malattia».

La tecnologia applicata alla medicina fa passi da gigante. E i ricercatori hanno ottenuto prima le immagini del cuore del paziente trasformandole in un modello computerizzato tridimensionale e poi stampato con un inchiostro fatto di polimeri. Grazie a questo dispositivo è possibile testare valvole per adattarle al cuore reale in modo da capire qual è il disegno che si adatta meglio a quel tipo particolare di cuore con un miglioramento evidente della qualità di vita del paziente.

Il modello sfrutta repliche stampate in 3D dell’anatomia cardiaca di ciascun paziente e una morbida manica robotica aortica che imita la biomeccanica e l’emodinamica della stenosi aortica e il sovraccarico della pressione ventricolare sinistra.

Questa ricerca ha il potenziale per consentire alle aziende produttrici di dispositivi medici di testare e ottimizzare i propri dispositivi in modo affidabile in uno spettro di casi clinici. Inoltre, può fornire ai medici una piattaforma per la selezione del dispositivo, la pianificazione procedurale e la previsione dei risultati.

Intanto, il team continua a studiare per migliorare il progetto. Il passo successivo sarà l’automazione del processo di progettazione delle maniche e le tecniche di stampa 3D per ridurre ulteriormente i tempi di produzione delle repliche dei pazienti e massimizzare l’utilità clinica.

Il cuore robotico, ad esempio, può correggere malattie come la stenosi aortica che comporta una riduzione della capacità di apertura della valvola aortica. La stenosi aortica rappresenta un’ostruzione alla fisiologica fuoriuscita del sangue tra il ventricolo sinistro e l’aorta nel corso della sistole, ossia durante la contrazione del cuore.

In tanti soffrono di questa patologia e in questi pazienti viene eseguita la sostituzione della valvola aortica per ripristinare un’emodinamica adeguata e alleviare i sintomi. È proprio in questi casi che il cuore robotico entra in gioco.

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