Ambiente innovativo per la medicina assistita da computer
I modelli tridimensionali della struttura muscolo-scheletrica per il paziente "tipico" non sono sufficienti per le pratiche mediche moderne. La diagnosi e il trattamento si affidano inevitabilmente all'uso di metodi non invasivi, come le tecniche di immaginografia medica, per raccogliere informazioni rilevanti sul paziente. Eppure, ai chirurgi mancano strumenti in grado di offrire un percorso simulato nel corpo umano e la possibilità di valutare virtualmente le nuove procedure. Per rispondere a questa necessità, il progetto MULTISENSE ha combinato dispositivi tattili con strumenti di visualizzazione in un unico ambiente di realtà virtuale per la chirurgia ortopedica. La modalità tattile individuerebbe e misurerebbe l'incisione e valuterebbe l'accesso chirurgico che tale incisione offrirebbe. Inoltre, contribuirebbe a posizionare e orientare una protesi e ad identificare eventuali menomazioni funzionali prodotte dal danno al tessuto molle. Al centro di questo ambiente pre-operativo per la chirurgia ortopedica vi è uno strumento di modellazione semi-automatico che utilizza i dati raccolti dalle scansioni di tomografia computerizzata (TC) per creare un modello specifico di un paziente. Anche se le scansioni TC consentono di descrivere con precisione le ossa sotto la superficie cutanea, la struttura dei muscoli è difficile da distinguere. I ricercatori degli Istituti Ortopedici Rizzoli in Italia hanno accettato la sfida di progettare uno strumento dedicato in grado di supportare la deformazione interattiva di un modello muscolo-scheletrico generico. Questo atlante di anatomia degli arti interattivo si basa su rappresentazioni digitali dettagliate del corpo umano, sviluppate dal progetto Visible Man. Utilizza un semplice modello spring-based per visualizzare la contrazione muscolare insieme alla funzione dei legamenti dell'arto inferiore. I profili dei muscoli scheletrici sono mappati su questo modello muscolo-scheletrico generico e poi sovrapposti su scansioni sintetiche generate lungo gli assi predefiniti. Questi profili vengono deformati con semplici operazioni geometriche per corrispondere alla struttura muscolare sottostante e per offrire una rappresentazione precisa dell'anatomia funzionale del paziente.
