{"id":7344,"date":"2023-04-21T13:02:38","date_gmt":"2023-04-21T11:02:38","guid":{"rendered":"https:\/\/www.convegnonazionaleaiic.it\/robotic-platform-for-in-situ-bioprinting\/"},"modified":"2023-04-21T13:02:38","modified_gmt":"2023-04-21T11:02:38","slug":"robotic-platform-for-in-situ-bioprinting","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.convegnonazionaleaiic.it\/robotic-platform-for-in-situ-bioprinting\/","title":{"rendered":"ROBOTIC PLATFORM FOR IN SITU BIOPRINTING"},"content":{"rendered":"
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\"\"\"\" <\/p>\n

AFFILIAZIONE<\/span>
\n<\/strong>universit\u00e0 di pisa – dipartimento di ingegneria dell’informazione<\/p>\n

AUTORE PRINCIPALE<\/span>
\n<\/strong>Dr. Fortunato Gabriele Maria<\/p>\n

\nVALUTA IL CHALLENGE<\/span><\/strong>[ratingwidget]<\/p>\n<\/div>\n

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GRUPPO DI LAVORO<\/span><\/strong>
\nDr. Fortunato Gabriele Maria<\/strong> – universit\u00e0 di pisa – dipartimento di ingegneria dell’informazione, pisa<\/i> <\/p>\n

AREA TEMATICA<\/span>
\n<\/strong>Applicazioni innovative di bioingegneria (premio miglior tesi di dottorato)<\/p>\n

ABSTRACT<\/span>
\n<\/strong>Il progetto di ricerca riguarda lo sviluppo di una soluzione innovativa nell\u2019ambito dell\u2019ingegneria tessutale e della medicina rigenerativa: il bioprinting in situ. Questa tecnologia consiste nella diretta deposizione di biomateriali sul paziente per la rigenerazione di tessuti e organi danneggiati. Il vantaggio rispetto all\u2019approccio tradizionale \u00e8 utilizzare il corpo del paziente stesso come bioreattore per la maturazione del costrutto artificiale, ottenendo una perfetta integrazione con il tessuto nativo. L\u2019approccio pi\u00f9 promettente \u00e8 quello basato su braccio robotico, in quanto consente una deposizione precisa e controllata anche nei difetti anatomici pi\u00f9 complessi. Per questo motivo, il primo obiettivo del progetto \u00e8 stato quello di definire un workflow operativo standard per una procedura di bioprinting in situ articolato in 4 step successivi: scansione del difetto e creazione modello digitale, pianificazione della traiettoria di stampa per la rigenerazione, registrazione\/localizzazione del paziente nell\u2019area operativa, deposizione del biomateriale in situ. Per validare il workflow proposto, \u00e8 stato progettato e fabbricato un braccio robotico (IMAGObot) per valutarne le potenzialit\u00e0 e i limiti in questo ambito di ricerca. Il robot \u00e8 stato realizzato per utilizzare molteplici tool, tra cui un sistema di stampa ad estrusione ed uno di scansione dei difetti in grado di acquisire sia le propriet\u00e0 geometriche che meccaniche dei tessuti scansionati. Questo consente di pianificare le traiettorie in modo pi\u00f9 preciso, potendo utilizzare diversi biomateriali a seconda del tessuto biologico target. L\u2019algoritmo di pianificazione delle traiettorie \u00e8 stato invece sviluppato in Matlab e consente la determinazione del percorso di stampa sul difetto anatomico a partire dalla superficie del difetto. IMAGObot \u00e8 stato quindi validato in uno scenario simulato seguendo tutti gli step del workflow operativo. \u00c9 stato realizzato un phantom con un difetto cranico e utilizzando il braccio robotico \u00e8 stata acquisita la geometria e le propriet\u00e0 del difetto che \u00e8 stato in seguito rigenerato mediante bioprinting in situ basato su tecnologia ad estrusione utilizzando diversi idrogel a seconda dei tessuti coinvolti. I risultati ottenuti hanno mostrato che l\u2019approccio robotico per il bioprinting in situ \u00e8 molto promettente per la medicina rigenerativa e potr\u00e0 presto diventare un valido ausilio per il chirurgo permettendo, inoltre, un pi\u00f9 rapido recupero del paziente.<\/p>\n

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