PRINTMED-3D è una piattaforma multidisciplinare per la costruzione di sistemi tridimensionali mediante integrazione di ambienti di realtà virtuale (VR) e stampa additiva 3D a partire da immagini di origine radiologica/diagnostica disponibili su infrastrutture di gestione e scambio dati, per applicazioni in ambito clinico, diagnostico e pre-clinico. Partendo da una piattaforma comune di dati provenienti da indagini radiologiche verranno sviluppati ambienti virtuali e i corrispettivi sistemi artificiali, vascolarizzati, anatomicamente rilevanti, multi-materiale e dinamici mediante stampa 3D integrata con sistemi fluidici intelligenti per applicazioni cliniche, diagnostiche e formative. Verrà inoltre condotta la prototipazione di sistemi fluidici automatizzati per coltura cellulare dinamica in vitro (applicazioni precliniche). Per ricapitolare le proprietà strutturali e funzionali di tessuti e organi, il progetto si focalizzerà sullo sviluppo di una libreria di materiali stampabili polimerici “tessuto-equivalenti” in grado di rappresentarne fedelmente le caratteristiche meccaniche, aptiche e radiologiche e sulla messa a punto di piattaforme di stampa 3D dedicate alla realizzazione di sistemi anatomici funzionalizzati e attivi attraverso l’integrazione di fluidica intelligente. Tali modelli 3D attivi saranno sviluppati parallelamente a tecnologie che permetteranno attraverso algoritmi di segmentazione, co-registrazione e ricostruzione, di ottenere immagini tridimensionali da impiegarsi come basi per la creazione di ambienti interattivi di realtà virtuale. Lo sviluppo di tecniche e materiali innovativi per la stampa 3D potrà essere inoltre utilizzato per la prototipazione di piattaforme bio-mimetiche dinamiche ed automatizzate ad alta efficienza e riproducibilità per coltura cellulare in vista di applicazioni in cell factories.

PRINTMED-3D utilizzerà come proof-of-principle la riproduzione di fegato ed encefalo, sistemi di particolare rilevanza chirurgica nell’ambito del sistema sanitario lombardo.

I modelli stampati verranno interfacciati ad unità di controllo fluidico che gestiranno la perfusione con liquidi a viscosità analoga a quella di fluidi biologici di interesse, incrementando il livello di funzionalità e di verosimiglianza degli organi, permettendo simulazioni realistiche e non puramente virtuali di interventi chirurgici. Tale approccio, coniugato con i modelli di realtà virtuale, sarà funzionale alla raccolta e la condivisione di dati diagnostici, anatomici e funzionali correlati ad una situazione clinica specifica.

Il progetto è di fatto incentrato sulla trasformazione digitale di servizi e ambienti sul territorio Lombardo. L’area geografica di focalizzazione del progetto che pure intende avere un respiro nazionale, europeo e internazionale, su cui insiste e/o dovrà insistere l’intervento è composta dall’area urbana ed extraurbana di Milano.

INDUSTRIA DELLA SALUTE

IS5 Diagnostica

IS5.2 Sviluppo di tecnologie e metodi di imaging biomedico e di dosimetria (inclusa l'elaborazione delle bioimmagini)

Il raggiungimento degli obiettivi del progetto, produrrà un impatto consistente sulla Sanità lombarda, potenziandone la competitività e, rispetto all’area di specializzazione S3, effetti diretti: i) sul benessere delle persone (IS1); ii) sulla prevenzione (IS2); iii) sulla diagnostica (IS5); iv) su nuovi approcci terapeutici (IS6). Trasversalmente all’area di specializzazione primaria “Industria della salute”, il progetto avrà un forte impatto anche sull’area di specializzazione “Manifatturiero Avanzato", in particolare relativamente alla macrotematiche MA1 e MA4. PRINTMED-3D si configura come un’iniziativa infrastrutturale di riferimento per le problematiche legate a sviluppo, standardizzazione e validazione delle metodologie utilizzate nell’ambito delle tecnologie 3D con integrazione di prestazioni funzionali, creando un work-flow adottabile dalle diverse strutture della sanità lombarda deputate alla cura e alla formazione e alle imprese manifatturiere e biomedicali lombarde. 

Le attività del progetto sono collegabili a quelle relative all’ambito Health, in particolare alle call “Better Health and care, economic growth and sustainable health system”, all’interno del Workprogramme n. 8, “Health, demographic change and wellbeing”.