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63 rmo gennaio/febbraio 2023 topografia degli organi e dei tessuti nativi. Tuttavia, questo approccio soffre di diverse limitazioni nelle applicazioni cli- niche. Gli scaffold cellularizzati, infatti, spesso richiedono un periodo di coltura prolungato in un bioreattore, che moni- tora e controlla le condizioni ambientali per creare un’unità funzionale al di fuori del corpo umano. Inoltre, la manipola- zione, il trasporto e l’impianto di un costrutto così fragile nel corpo umano sono impegnativi e possono comportare: dan- neggiamento delle micro- e macro-architetture del costrutto; rischio di contaminazione dovuto al trasporto e all’impianto manuale; necessità di un ambiente altamente sterile. Infine, la forma/morfologia della struttura fabbricata può differire dalle dimensioni reali del difetto a causa di input di progettazione imprecisi, derivanti dai limiti di risoluzione delle scansioni di tomografia computerizzata e/o risonanza magnetica. Ciò potrebbe comportare non solo un allun- gamento dei tempi chirurgici, ma anche compromettere l’ancoraggio meccanico del costrutto al tessuto nativo. Il bioprinting in situ è una soluzione promettente per affron- tare tutti i limiti sopra menzionati. Consiste nell’erogazione diretta di biomateriali nel sito danneggiato per conformarsi a forme e strutture specifiche seguendo percorsi di stampa predefiniti. Fabbricando direttamente strutture che favori- scono la guarigione nel sito del difetto, questo nuovo ap- proccio garantisce un miglioramento della maturazione dei costrutti biostampati, in quanto il corpo umano stesso fun- ziona da bioreattore. Attualmente sono stati proposti due approcci diversi. Il primo è l’approccio manuale, in cui viene utilizzato un dispositivo portatile con un’unità di bioprin- ting per la deposizione diretta del biomateriale. Il secondo è l’approccio robotico, basato sull’uso di un manipolatore ro- botico con tre o più gradi di libertà. Quest’ultimo comporta un minore intervento umano e garantisce una maggiore pre- cisione, consentendo la rigenerazione di difetti complessi. Per mostrare il potenziale di questa tecnologia innovativa nel campo biomedicale, in questo articolo viene presentato un caso studio per illustrare un flusso di lavoro standardiz- zato basato su braccio robotico. Dopo un evento trauma- tico che coinvolge la testa, può essere necessario rimuovere i frammenti ossei e inserire un impianto sostitutivo attraverso un intervento chirurgico. Poiché il posizionamento dell’im- pianto richiede un’elevata precisione, basata sulla destrezza del chirurgo, un’alternativa promettente all’attuale tecnica chirurgica è l’uso di un braccio robotico. La registrazione del paziente è un aspetto fondamentale e attraverso l’uso di marker fiduciali pre-operatori posizionati intorno all’area chirurgica, l’area danneggiata può essere localizzata con un alto grado di precisione all’interno dello spazio di lavoro del robot, consentendo una pianificazione accurata del percorso. L’obiettivo è quello di utilizzare il bioprinting in situ basato su robot per riparare l’osso danneggiato direttamente sul paziente, sfruttando la disponibilità di più gradi di libertà Bioprinting in vitro di scaffold. Workflow bioprinting in situ basato su braccio robotico.

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