La stampa 3D per curare i bambini con ustioni, i primi interventi grazie a 3DZ e Università di Lione

La stampa 3D al servizio della medicina per curare le ustioni gravi al viso nei bambini. Si tratta di un progetto pilota condotto dal centro di riabilitazione pediatrica Romans Ferrari di Lione in collaborazione con 3DZ. Azienda distributrice di stampanti 3D con sede centrale a Castelfranco Veneto (TV) ed altre sedi staccate a ad Alessandria, Brescia, Arezzo, Roma, oltre a 13 filiali estere.

Attraverso la stampa 3D sono state realizzate delle ortesi facciali, maschere in grado di aiutare i bambini nella cura delle ustioni al volto. Ortesi realizzate su misura, attraverso uno scanner 3D in grado di ottenere una perfetta riproduzione del volto del paziente nei minimi dettagli. A partire da questo disegno, con la stampante 3D sono stati realizzate le maschere da applicare sul viso dei pazienti. Il tutto senza essere invasivi su bambini già vittima di trauma ed aumentando la precisione della protesi facciale disegnata ricalcando perfettamente il volto del ragazzo.

I bambini con ustioni al volto vengono trattati con l’applicazione di placchette su misura sul volto stesso, in pratica delle maschere. All’interno vengono aggiunti dispositivi in silicone che svolgono un massaggio sulla zona ustionata e consentono una migliore guarigione e cicatrizzazione, soprattutto sulla pelle innestata. Per poter realizzare l’ortesi facciale (ovvero questa placca da applicare al viso) è necessario prendere l’impronta del volto, con la quale poter poi creare una maschera, una replica perfetta e conforme del viso del bambino. Per riprodurre esattamente un volto, il metodo tradizionale consiste nel modellare il viso con strisce di gesso applicate direttamente sulla pelle. Un processo doloroso e fastidioso, che mette a dura prova una pelle già indebolita. Il bambino subisce un secondo trauma.

È così che il centro Romans Ferrari, struttura di rieducazione pediatrica che si occupa da molti anni di bambini gravemente ustionati, cerebrolesi e politraumatizzati, ha interpellato e coinvolto gli studenti dell’Ecole Centrale de Lyon e la sede francese di 3DZ. Si è dunque arrivati a ideare un processo alternativo per realizzare le ortesi da applicare al volto. Invece del calco in gesso, si effettua una scansione 3D del viso. La protesi viene poi realizzata a partire dalla scansione attraverso una stampante 3D. Il tutto senza nemmeno toccare il volto del paziente, quindi in maniera non invasiva e al tempo stesso più precisa.

Per la scansione si è utilizzato lo scanner Eva di Artec 3D. Con questo scanner l’operatore realizza una scansione 3D del viso del bambino, una fotografia tridimensionale ad alta precisione. Ma senza toccare il volto del bambino. Il file scansionato viene elaborato col software Geomagic Freeform per creare la forma corretta della maschera. Si procede poi alla stampa della maschera in positivo utilizzando la stampante 3D Fuse 1 di Formlabs: il risultato è una riproduzione precisa, accurata e personalizzata del volto del paziente.

Il progetto pilota è stato portato a termine nei primi mesi del 2022 con ottimi risultati, apprezzati dal personale medico e dai pazienti. Si tratta di nuovo sistema che il centro medico francese ha deciso dunque di utilizzare al posto del vecchio metodo con il calco in gesso. “Da diversi anni sognavamo di poter arrivare a realizzare lo stampo per le cure senza dover far subire al paziente un contatto diretto con la pelle ustionata”, racconta Christophe Debat, direttore del Centro Romans Ferrari.

La collaborazione tra 3DZ e Romans Ferrari è stata anche premiata alla fiera Global Industrie, la manifestazione francese più importante per il settore industriale.

“Ci rendiamo conto che questo mondo sta cambiando – spiega Patrick Ferraris, direttore di 3DZ France -Vedere quello che siamo in grado di curare e inventare grazie a ciò che abbiamo sviluppato nella catena di produzione 3D completa è qualcosa di semplicemente magico. In questo progetto, l’innovazione è al servizio del benessere dei pazienti. L’applicazione realizzata da Romans Ferrari è un progetto umano che ha a cuore la salute futura di questi bambini. La digitalizzazione sostituisce la fusione in gesso e la modellazione sostituisce la fresatura manuale dei dispositivi di massaggio. I vantaggi della tecnologia della scansione e stampa 3D in questo caso sono sia per i pazienti, sia per la struttura ospedaliera”.

L’evoluzione futura del progetto risiede nel suo adattamento alla telemedicina: poter scansionare un volto e stamparlo a distanza per creare un tutore di compressione anche quando ci si trova a centinaia o addirittura migliaia di chilometri di distanza. L’obiettivo è trovare le forme ideali e modellarle per ottenere una documentazione scientifica e, a lungo termine, per poter trattare parti del corpo più grandi.

3DZ spa ha sede centrale a Castelfranco Veneto, nel Trevigiano, ed altre sedi staccate ad Alessandria, Brescia, Arezzo, Roma. Fondata nel 2011, l’azienda è specializzata nella consulenza sull’adozione della stampa 3D nelle imprese e nella vendita dei più prestigiosi brand mondiali di stampanti e scanner 3D. Una realtà che ha raggiunto una dimensione globale con l’apertura di 13 filiali tra Italia, Europa e Middle East, capace di servire 2.700 clienti con oltre 2.000 stampanti 3D installate, oltre a scanner e software 3D. Si tratta di prodotti molto tecnici, per questo il gruppo, che oggi si basa su un centinaio di dipendenti, ha come fiore all’occhiello la professionalità dei suoi 33 tecnici specializzati nella gestione di stampanti 3D che operano nel territorio e nei più svariati settori: industriale, meccanico, aerospaziale, automotive, beni culturali, formazione, dentale, medicale e gioielleria. L’headquarter si sviluppa su due piani dove le ultime tecnologie in ambito di stampanti 3D sono ospitate su 2.500 metri quadri, una sorta di enorme laboratorio digitale e showroom, dove si possono vedere all’opera le ultime stampanti 3D prodotte nel mondo, da quelle di dimensioni desktop a quelle che hanno quasi le misure di un’automobile; e poi spazi espositivi di pezzi realizzati che rendono lo showroom una sorta di expo delle novità su tutti i miracoli della fabbricazione additiva. Le stampanti 3DZ sono certificate 4.0; 3DZ offre un percorso di digitalizzazione 4.0 aiutando le aziende ad introdurre la stampa 3D all’interno del proprio processo produttivo e di ricerca e sviluppo.