UnSurgeOn, 3D e realtà aumentata per la formazione dei chirurghi
UnSurgeOn, 3D e realtà aumentata per la formazione dei chirurghi

UpSurgeOn, startup con sede ad Assago, alle porte di Milano, ha sviluppato una piattaforma ibrida, fisica e digitale, per la formazione chirurgica e neurochirurgica.

UpSurgeOn, partendo dallo sviluppo di modelli 3D di strutture anatomiche con precisione micrometrica, ha realizzato una serie di modelli digitali e modelli fisici che riproducono i tessuti e gli scenari chirurgici in maniera iperrealistica replicando, per esempio, il cervello umano all’interno della scatola cranica. La startup si pone come obiettivo rivoluzionare sia la formazione degli specializzandi in ambito neurochirurgico, sia lo studio della neuroanatomia. L’originalità della piattaforma di UpSurgeOn consiste nell’integrazione di rappresentazioni anatomiche e chirurgiche fisiche e virtuali attraverso una sequenza didattica innovativa e soprattutto libera dalla necessità di far uso di preparati anatomici umani di derivazione cadaverica: fisiche, grazie a un modello simil-organico (life-like) dell’anatomia e della patologia umana, caratterizzato da un iperrealismo spinto fino ai minimi particolari, ma anche virtuali, grazie all’ausilio della realtà aumentata.

“Quando, dopo molti anni di studio con un approccio prettamente teorico, studenti e specializzandi arrivano finalmente d esercitarsi in via pratica, devono avere a disposizione diversi ambienti, per esempio laboratori di dissezione, detti ‘wet-lab’ e simulatori – spiega a Startupbusiness Federico Nicolosi, fondatore di UpSurgeOn -. I programmi simulation-based come il nostro consentono ai futuri neurochirurghi di acquisire abilità complesse non più in anni di esercizio, di solito 5-7 anni, bensì in mesi, accrescendo di molto la sicurezza per il paziente e abbattendo gli altissimi costi connessi all’attuale formazione neurochirurgica”.

Negli ultimi due anni, UpSurgeOn ha sviluppato UpSurgeOn Academy , questo il nome della piattaforma di simulazione ibrida la quale ha recentemente ottenuto il brevetto internazionale, il tutto grazie anche al fatto che nel 2019 questo progetto aveva ricevuto finanziamenti dal programma di ricerca e innovazione Horizon 2020 dell’Unione Europea per un valore di circa 1,2 milioni di euro, soldi che si sono aggiunti a quelli dei business angel che hanno creduto nel progetto fin dall’inizio.

Il mercato della simulazione in campo medico è stato valutato 843 milioni di euro nel 2016 e si stima possa raggiungere i 2,1 miliardi di euro nel 2023 stima la startup. Il mercato target di UpSurgeOn, solamente nella neurochirurgia, è valutato intorno alle 300mila unità tra studenti, specializzandi e neurochirurghi, in aggiunta alle Università e scuole di specializzazione che sono circa 2.600 con un moltiplicatore del suo potenziale in altre discipline mediche dove UpSurgeOn punta a diventare uno standard nella formazione e nella certificazione chirurgica attraverso la rivoluzione del cosiddetto ‘cadaver-free training’. 

“Si calcola oggi una carenza di circa 27mila neurochirurghi nel mondo a fronte di circa 5 milioni di casi chirurgici non trattati, proprio per carenza di chirurghi esperti. La simulazione è quindi secondo noi un passo fondamentale, sia per potenziare la qualità chirurgica, sia per ridurre il numero di claim sanitarie, che oggi per il 19% riguardano la neurochirurgia – aggiunge Nicolosi -. Stiamo ora entrando nella fase di scaleup e incontrando alcuni investitori potenziali, contando di raccogliere un secondo finanziamento. Obiettivo è crescere, consolidarci in una dimensione internazionale ed estendere il nostro processo applicandolo ad altre discipline chirurgiche”.

UpSurgeOn ha recentemente presentato tre nuovi prodotti: AneurysmBox, il primo simulatore di patologia cerebrovascolare dotato di realtà aumentata, AnatomyTouch, un phantom ibrido che consente un approccio totalmente nuovo allo studio della neuroanatomia, e infine HeadAtlas, un vero e proprio atlante anatomico 3D ideato per smartphone.

AneurysmBox è uno dei più avanzati e iperrealistici simulatori per la patologia cerebrovascolare disponibili per il training neurochirurgico. Il simulatore è definito ibrido in quanto utilizza tecnologia sia fisica, sia virtuale per fornire il miglior training chirurgico possibile.

“Abbiamo sviluppato un sistema ibrido volto ad analizzare uno specifico caso patologico in modo virtuale, prima di effettuare l’intervento sul paziente. Con un singolo simulatore è possibile operare fino a cinque diversi casi chirurgici; si parte con un mental training basato su realtà virtuale, per poi continuare con un manual training che prevede la procedura di craniotomia fisica, la manipolazione microchirurgica di strutture microanatomiche life-like, e il clipping dell’aneurisma – spiega Federico Nicolosi che è anche presidente della startup.

AnatomyTouch è stato creato con una visione rivoluzionaria: dare a tutti la possibilità di toccare un cervello umano. Si tratta infatti di una riproduzione ultra realistica per consistenza e aspetto e proporzioni di un encefalo umano adulto. Si tratta anche in questo caso di uno strumento ibrido: metà encefalo è rappresentato fisicamente ed è in grado arricchirsi di informazioni virtuali sovrapposte e visibili attraverso uno smartphone, l’altra metà è invece totalmente virtuale. Per la sua realizzazione l’organo è stato scomposto in ogni sua parte e rappresentato virtualmente. La realtà aumentata accresce esponenzialmente l’apprendimento dell’anatomia fisica del cervello perché rende possibile l’osservazione dell’organo da ogni angolazione, proprio come avviene durante la pratica in cadaver-lab. AnatomyTouch, come ogni modello di UpSurgeOn, deriva da un processo di scultura digitale basato sulla letteratura scientifica.  Questo progetto sta ispirando centri di ricerca, istituti di formazione di tutti i livelli e persino le scuole. Per la prima volta anche dei bambini avranno la possibilità di esplorare e toccare con mano uno dei più grandi misteri della natura.

HeadAtlas è l’evoluzione del 3D Skull Atlas, una tra le principali app di neuroanatomia. Tra le innovazioni di HeadAtlas, vi è il fatto che per la prima volta un immenso archivio di modelli e dettagli neuroanatomici, divisi in sistema vascolare, sistema nervoso e ossa craniche e corredati con più di 2.700 testi descrittivi derivanti da letteratura scientifica, è stato reso disponibile su quasi qualunque smartphone di fascia media. Grazie a tale adattamento, l’accessibilità di quest’opera è stata spinta ai massimi livelli a livello globale. “Immaginate di poter esplorare qualsiasi modello neuroanatomico in realtà aumentata, effettuare delle dissezioni virtuali e immergervi nelle profondità dell’anatomia umana. Il tutto davanti a voi, mentre siete seduti alla vostra scrivania, con in mano semplicemente il vostro smartphone. Ma non solo: abbiamo voluto che tutta questa tecnologia e tutte queste informazioni fossero disponibili facilmente su smartphone perché chiunque, in ogni parte del mondo, potesse usufruirne”, spiega Giacomo Vanni, software developer di UpSurgeOn in una nota.

Il passo successivo, su cui la ricerca e innovazione di UpSurgeOn è già in fase di avanzata sperimentazione, è la realizzazione di modelli non solo anatomici ma patologici patient-specific, che offrano la possibilità al neurochirurgo, e quindi non solo allo studente, di operare prima su un modello realistico della patologia da cui è affetto il vero paziente, per poi avere maggiore facilità nell’intervento chirurgico vero e proprio, grazie alla preparazione meticolosa su un modello iperrealistico dell’organo affetto dalla patologia stessa.

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Pubblicato il:

16 Aprile 2021


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