L’université de Florence et Bompan, l’importateur italien exclusif de Mimaki, s’appuient sur la passion, les compétences, la détermination et les capacités photoréalistes et tout en couleur de la technologie d’impression 3D de Mimaki pour atteindre une « étape fondamentale dans la modélisation anatomique ».
Le réalisme et la précision des modèles anatomiques ont toujours joué un rôle primordial dans l’efficacité de l’enseignement, de la formation et du développement professionnel de chaque médecin.
Ferdinando Paternostro, médecin et professeur associé à la section anatomie du département de médecine expérimentale de l’université de Florence, et Giacomo Gelati, médecin et interne, ont collaboré pour créer une méthode de modélisation anatomique qui pourrait être considérée comme une avancée considérable pour la morphologie humaine.
Les pratiques les plus efficaces de l’investigation pédagogique de l’anatomie humaine impliquent la dissection de cadavres. Cependant, l’utilisation de cadavres réels pose un certain nombre de problèmes, notamment la conservation de tissus humains périssables, les complications juridiques et la nature destructrice de la dissection.
La passion de Giacomo Gelati pour l’anatomie a commencé pendant ses études sous la direction de Fernando Paternostro. Mais il y avait plusieurs difficultés. Il lui était impossible de participer à de véritables dissections. D’autre part, l’iconographie utilisée dans ce domaine est plate et statique. Gelati était conscient de l’importance de la couleur et de la forme réelles des spécimens anatomiques pour ceux qui étudient l’anatomie et la médecine, et savait à quel point l’expérience pratique de ces spécimens pouvait être déterminante.
« Mon objectif était bien précis, et je l’ai atteint en combinant plusieurs outils. » En utilisant 3 technologies de numérisation 3D différentes et un algorithme d’intégration, Gelati a pu créer un système permettant de générer une reproduction graphique fidèle des systèmes anatomiques. Les modèles produits sont des représentations tridimensionnelles explorables, visibles sous tous les angles, tant en surface qu’en interne. Mais surtout, ils sont physiquement fidèles aux originaux au niveau de la couleur, de la morphologie et des relations anatomiques topographiques.
« Nous disposions d’images graphiques belles et efficaces, alors nous avons commencé à envisager l’opportunité de les transformer en objets tridimensionnels, maniables et impérissables. Nous avons aussitôt pensé à l’impression 3D, en nous concentrant sur la fidélité des couleurs, qui est un élément indispensable pour nous. » ajoute Gelati.
Ce dernier aspect a incité les deux médecins et chercheurs à se tourner vers Bompan et la technologie d’impression additive de Mimaki. Les équipes de l’université de Florence et de Bompan ont collaboré pour imprimer un premier organe en 3D – un cœur – à l’aide de l’imprimante Mimaki 3DUJ-553, la seule imprimante 3D au monde pouvant exprimer avec précision 10 millions de couleurs et la transparence. Selon Parternostro et Gelati, l’imprimante de Mimaki a permis de reproduire le cœur tridimensionnel avec une précision des dimensions et une définition des détails. Elle présentait avant tout une excellente fidélité des couleurs. « Nous avons été séduits par cette technologie qui offre vraiment une impression couleur avec une vaste gamme de couleurs, ce qui nous a permis de franchir une étape fondamentale dans l’étude anatomique. »
Ferdinando Paternostro explique pourquoi la connaissance des couleurs est très importante : « Les différentes structures anatomiques que nous rencontrons lors d’une intervention chirurgicale ou dans la salle de dissection, ont une couleur spécifique et sont entourées d’un contexte topographique de couleurs variées et différentes. Il n’est pas particulièrement facile de distinguer les structures dans leur contexte anatomique et topographique, et la couleur joue un rôle déterminant ». Et c’est là l’objectif de l’équipe : exploiter la qualité des couleurs, la reproductibilité et la durabilité des objets imprimés en 3D dans la pratique médicale.
« Les objets que nous fabriquons en combinant notre algorithme avec la technologie d’impression 3D de Mimaki sont réalistes, mesurables et reproductibles sur le plan chromatique et morphologique. Grâce à cette méthode, nous pourrions potentiellement franchir d’autres limites. En anatomie pathologique, par exemple, nous serons en mesure de créer des organes en 3D qui montrent les anomalies causées par une maladie spécifique – fournissant ainsi un outil très utile pour préparer toute intervention chirurgicale et pour communiquer avec le patient. »
« Nous avons la possibilité de remplacer les modèles anatomiques et les pièces anatomiques platinées – tous deux de grande valeur, mais délicats, périssables et donc utilisables uniquement dans certains contextes – par des pièces anatomiques imprimées en 3D, mises à la disposition des universités, des instituts de recherche, des hôpitaux et des cliniques. »
Andrea Ferrante, spécialiste 3D chez Bompan, déclare : « Nous sommes ravis de cette collaboration avec l’équipe de l’Université de Florence. Ce projet démontre et confirme la supériorité de la qualité de notre technologie d’impression 3D : l’imprimante 3DUJ-553 s’est avérée être la solution la plus adaptée, voire la seule à pouvoir atteindre une haute-fidélité et cohérence des couleurs, ainsi qu’une définition ultra-réaliste des détails requis pour ces applications. Nous sommes convaincus que l’utilisation de cette technologie sera largement répandue dans de nombreux domaines et que les opportunités seront renforcées par l’arrivée imminente de la 3DUJ-2207 – une version au design plus compact et plus accessible mais équipée de la même technologie que la 3DUJ-553. »
