Progettazione e sviluppo di un simulatore per la guida di procedure ricostruttive maxillofacciali con realtà aumentata

La ricostruzione oro-mandibolare è una particolare tecnica chirurgica che ha l’obiettivo di ripristinare le normali condizioni anatomiche, funzionali ed estetiche di strutture mutilate a seguito di traumi, malformazioni o resezioni oncologiche. Attualmente la tecnica più comunemente impiegata per la ricostruzione oro-mandibolare è quella basata sul prelievo di un lembo libero rivascolarizzato di fibula. Il prelievo del lembo costituisce la parte più delicata dell’intervento.La tecnica chirurgica tradizionale per questi tipi di interventi si basa esclusivamente su un sistema di misurazioni eseguite dapprima sulle immagini radiologiche bidimensionali del paziente e poi replicate sulla cute del paziente stesso al momento dell’intervento chirurgico. L’obiettivo principale dell’elaborato è progettare e sviluppare un simulatore che guidi le procedure di ricostruzione mandibolare eseguite con lembo libero di fibula, attraverso un sistema di visualizzazione in realtà aumentata (AR). La pianificazione e lo sviluppo del simulatore sono stati messi a punto presso il Laboratorio di Bioingegneria del Dipartimento di Medicina Specialistica e Diagnostica (DIMES) dell’Università di Bologna in collaborazione con l’Unità Operativa di Chirurgia Maxillofacciale dell’Azienda Ospedaliero – Universitaria Policlinico Sant’Orsola Malpighi di Bologna. La progettazione del simulatore ha richiesto le seguenti fasi di lavoro: 1.Studio della tecnica chirurgica di ricostruzione mandibolare mediante prelievo di lembo fibulare; 2.Ricerca bibliografica sulle principali applicazioni della tecnologia di stampa 3D e della tecnologia di visualizzazione in realtà aumentata in medicina; 3.Ricostruzione tridimensionale di un segmento di arto inferiore a partire da immagini DICOM; 4.Progettazione CAD del simulatore e stampa 3D del modello virtuale finale realizzato; 5.Sviluppo dell’applicazione software per implementare la visualizzazione in AR sul simulatore fisico realizzato.