Negli ospedali e nelle università di medicina, i modelli artificiali hanno da sempre rappresentato un supporto prezioso per i futuri chirurghi, ma fino a oggi avevano un limite evidente: rigidità e aspetto poco realistico rendevano difficile riprodurre fedelmente le condizioni di una sala operatoria. Ora, grazie a una nuova tecnica sviluppata dall’Università del Minnesota Twin Cities, quella barriera sembra destinata a cadere, aprendo la strada a modelli di tessuto stampati in 3D che si comportano quasi come quelli umani.
Stampa 3D avanzata: tessuti chirurgici quasi reali per addestrare i medici
La forza di questa innovazione sta nella possibilità di controllare le microstrutture del materiale. Variando forma e dimensione dei motivi interni, i ricercatori sono riusciti a modulare resistenza ed elasticità fino a ottenere caratteristiche molto simili a quelle degli organi reali. Un ulteriore elemento di realismo è dato dall’introduzione di liquidi simili al sangue, racchiusi in microcapsule che impediscono l’evaporazione e garantiscono una risposta naturale durante il taglio o la pressione. Non si tratta solo di estetica: la sensazione tattile e la reazione dei tessuti sono cruciali per addestrare medici in formazione.
Il metodo non è rimasto confinato al laboratorio. Chirurghi hanno testato questi modelli, giudicandoli superiori agli strumenti tradizionali, soprattutto per il feedback tattile e la reazione al bisturi. Per i giovani medici significa potersi esercitare su strutture che rispondono in modo realistico, riducendo il divario tra simulazione e pratica clinica e aumentando la sicurezza dei pazienti.
Accanto alla stampa 3D, i ricercatori hanno sviluppato anche una formula matematica capace di prevedere il comportamento del tessuto sotto stress, consentendo di adattare i modelli a scenari chirurgici complessi e personalizzati. Questo approccio apre la strada a addestramenti “a bassa scala ma ad alta complessità”, ideali per operazioni delicate.
Il prossimo obiettivo è ampliare la gamma di organi riproducibili, includendo funzioni specifiche e materiali in grado di reagire a strumenti avanzati come l’elettrocauterio. Il progetto, frutto della collaborazione tra diversi dipartimenti e laboratori, ha ricevuto finanziamenti dal Dipartimento della Difesa statunitense e dal programma MnDRIVE, dedicato a robotica e manifattura avanzata. La ricerca, pubblicata su Science Advances, rappresenta un passo fondamentale verso modelli chirurgici che non siano solo copie visive, ma vere e proprie repliche funzionali del corpo umano, pronte a trasformare l’addestramento medico del futuro.
