Salute 26 Giugno 2019

Ortopedia, la rivoluzione di E-Lisa, l’algoritmo che anticipa l’esito degli interventi

Grazie alla sinergia tra ingegneria e scienza medica la start up napoletana ha sviluppato un innovativo sistema di pianificazione pre operatoria e di soluzioni terapeutiche su misura

Prevedere con esattezza l’esito di un intervento chirurgico. Poter vedere nel dettaglio e in 3D il tipo di frattura ancora prima di operare e poter scegliere gli strumenti operatori più adatti. Ottenere trattamenti terapeutici su misura, specificamente calibrati per il caso in questione, minimizzare i tempi dell’operazione e ottimizzare l’outcome del paziente. E’ la piccola grande rivoluzione dell’Ortopedia, attuata da E-Lisa, la start up napoletana nata circa tre anni fa dalla sinergia tra i fondatori, due giovani napoletani, esperto di comunicazione lui e ingegnere lei, e il prof. Raffaele Russo, luminare dell’Ortopedia di fama internazionale. Un progetto cresciuto all’interno dell’Incubatore di impresa New Steel a Città della Scienza, in cui le nuove tecnologie e l’ingegneria si applicano, in modo fortemente innovativo, alle scienze biomediche. Una scommessa su cui ha deciso di puntare una delle più grandi realtà ospedaliere del Sud Italia, il gruppo La Nuova Domiziana che, oltre al Pineta Grande Hospital di Castelvolturno, comprende varie cliniche sul territorio campano.

«La nostra start up – precisa il dott. Fabrizio Fiorentino, CEO & Founder di E-lisa – si è specializzata sia nel servizio di pianificazione pre-operatoria virtuale tridimensionale, sia nello sviluppo di stampanti 3D applicati in ambito biomedicale».

«Per quanto riguarda il primo ambito – spiega l’ing. Livia Pietroluongo, CTO e Co-Founder di E-lisa – tutto parte dalla modellazione 3D che sviluppiamo dall’elaborazione della TAC bidimensionale, sulla quale ingegnerizziamo la soluzione più adatta per il caso in esame. Facciamo quindi un custom made sulla soluzione per ogni paziente. In particolare, l’algoritmo che abbiamo sviluppato parte da un modello matematico, cioè la razionalizzazione della patomorfologia delle fratture, e questo algoritmo è in grado di dare una risposta, in base alla gravità della frattura, sull’indicazione terapeutica più adatta, che verrà poi applicata in fase di pianificazione pre-operatoria». «Il vantaggio della modellazione 3D – continua Pietroluongo – sta nel fatto che ci permette di simulare virtualmente l’operazione e in particolare consente al chirurgo di osservare e di vedere cose che, prima di questo servizio, poteva notare solo direttamente in sala operatoria. Questo minimizza fortemente sia i rischi dell’operazione sia i tempi dell’intervento. Con questo metodo è possibile inoltre stabilire l’outcome del paziente perchè permette di pianificare tutti gli strumenti necessari sia in caso di fratture componibili sia nel caso in cui fosse necessario inserire delle protesi». «Le sfide maggiori – racconta l’ingegnere – le abbiamo affrontate nei casi di pazienti molto giovani nei quali la soluzione protesica non è la scelta migliore vista l’alta aspettativa di vita del paziente, dove abbiamo effettuato degli innesti da cadavere. Casi così complessi richiedono una pianificazione particolarmente approfondita, moltissime ore di lavoro e un’accuratezza e precisione elevatissime». «Per arrivare a questi livelli di precisione e garantire così un migliore outcome al paziente – conclude – l’ingegneria dà la possibilità alla medicina grazie all’elaborazione di modelli 3D di generare anche strumenti, che noi stampiamo in 3D e in materiali biocompatibili che quindi possono essere utilizzati per aiutare il chirurgo ad effettuare dei tagli di precisione che a mano libera e senza pianificazione non sarebbe mai in grado di fare».

Un modello che si presta anche ad altre applicazioni e che spalanca le porte a nuovi progetti: «Per adesso sviluppiamo questo servizio di pianificazione preoperatoria e di stampa 3D applicato al distretto corporeo della spalla e del gomito – spiega il dott. Fiorentino – ma le nuove prospettive riguardano lo sviluppo del sistema anche per l’anca e per il ginocchio. Stiamo poi collaborando con l’Università Federico II, in particolare con il dipartimento ICAROS del prof. Bruno Siciliano, per creare una interfaccia di realtà aumentata con la quale il chirurgo potrà vedere in sala operatoria la nostra pianificazione, come se fosse un ologramma». «Inoltre – aggiunge – sempre con l’Università Federico II stiamo sviluppando un software che renderà il nostro sistema completamente automatizzato: si arriverà a un punto in cui basterà inserire la TAC nel nostro software e questo in automatico darà il servizio di pianificazione, dalla ricostruzione 3D all’innesto della placca, delle viti o della protesi e relativo calcolo delle misure».

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