Phantom Multi-Modali per la Chirurgia Avanzata

Il progetto è dedicato allo sviluppo di modelli anatomici realistici progettati per la formazione, la sperimentazione e la validazione di procedure chirurgiche complesse. L’obiettivo è realizzare phantom multimodali basati su materiali a base di gel conduttivi e sistemi polimerici avanzati, capaci di integrare chirurgia tradizionale, elettrochirurgia, tecnologie energy-based e tecniche di imaging clinico all’interno della stessa piattaforma fisica.

Il cuore del progetto risiede nello studio di formulazioni tessuto-equivalenti in grado di replicare simultaneamente proprietà meccaniche, elettriche e di interazione con l’imaging diagnostico. I materiali sviluppati sono progettati per imitare il comportamento elastico e viscoelastico dei tessuti biologici, garantendo al contempo conducibilità controllata per la simulazione dell’elettrochirurgia e risposta coerente in ecografia, tomografia computerizzata e risonanza magnetica. Questa integrazione permette a diverse figure professionali, quali chirurghi, radiologi, specialisti e ingegneri biomedici, di operare sul medesimo modello anatomico, mantenendo coerenza strutturale e funzionale. La realizzazione dei phantom avviene attraverso tecniche avanzate di stampa 3D e manifattura ibrida, tra cui approcci come FRESH ed Embedded 3D Printing, che consentono la fabbricazione di architetture anatomiche complesse e multimateriale. L’integrazione tra materiali soffici, componenti funzionali e strutture di supporto permette di ottenere modelli non solo morfologicamente accurati, ma anche funzionalmente attivi.

L’ambizione del progetto è superare il concetto tradizionale di modello anatomico statico, sviluppando sistemi capaci di rispondere in modo realistico a incisione, dissezione, applicazione di energia e procedure di imaging. In questo modo il phantom diventa uno strumento trasversale, in grado di connettere chirurgia e diagnostica all’interno di un’unica esperienza sperimentale e formativa, contribuendo all’evoluzione delle tecnologie per la medicina avanzata.

Migliorini, L., Valaperta, G., Acocella, F., Santaniello, T., Castelli, N., Perin, A., Cavaliere, F., Vertemati, M., Zuccotti G. V., & Milani, P. (2024). Conductive Gel Phantoms for Training in Electrosurgery. Advanced Materials Interfaces, 11(26), 2400246, DOI: 10.1002/admi.202400246