1. LORAN S.R.L. Titolo del progetto: Sviluppo di un software medicale con interfaccia tattile per la simulazione pre-operatoria di interventi di protesizzazione a carico del rachide lombo-sacrale Codice del progetto: HTGWI94 Intervento cofinanziato dallU.E. F.E.S.R. sul P.O. Regione Puglia 2007-2013 Asse I Linea 1.1 Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI - Azione 1.1.2 UNIONE EUROPEA FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE REGIONE PUGLIA AREA POLITICHE PER LO SVILUPPO IL LAVORO E LINNOVAZIONE

2. Chi siamo UNIONE EUROPEA FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE REGIONE PUGLIA AREA POLITICHE PER LO SVILUPPO IL LAVORO E LINNOVAZIONE La ditta LORAN S.r.l. opera nel settore Sanit dal 1988, successivamente ha esteso il proprio core business nel settore Ambientale, Informatico e dei servizi. certificata ISO 9001 dal 1998 per la Commercializzazione, consegna ed assistenza tecnica di apparecchiature e prodotti per uso medicale, scientifico ed ambientale. Erogazione di servizi di logistica presso strutture sanitarie. Progettazione e produzione di software. Lazienda inoltre in possesso del NULLA OSTA DI SEGRETEZZA, rilasciato dalla Presidenza del Consiglio dei Ministri Autorit Nazionale per la Sicurezza CESIS III REPARTO (U.C.S.), con labilitazione a trattare informazioni classificate come segrete/riservate. Intervento cofinanziato dallU.E. F.E.S.R. sul P.O. Regione Puglia 2007-2013 Asse I Linea 1.1 Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI - Azione 1.1.2 3. I nostri servizi UNIONE EUROPEA FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE REGIONE PUGLIA AREA POLITICHE PER LO SVILUPPO IL LAVORO E LINNOVAZIONE Siamo in grado di fornire numerosi servizi tra i quali: - Fornitura di apparecchiature medicali e prodotti marcati CE; - Agenzia di primari marchi nazionali ed internazionali; - Interventi di riparazione, contratti di manutenzione ed assistenza tecnica, - Contratti Full Risk e Verifiche di sicurezza; - Analisi progettazione e sviluppo di progetti software e gestionali web; - Sistemi per il controllo analitico; - Produzione, fornitura e gestione di sistemi per il monitoraggio ambientale; - Ricerca & Sviluppo Intervento cofinanziato dallU.E. F.E.S.R. sul P.O. Regione Puglia 2007-2013 Asse I Linea 1.1 Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI - Azione 1.1.2 4. Referenze UNIONE EUROPEA FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE REGIONE PUGLIA AREA POLITICHE PER LO SVILUPPO IL LAVORO E LINNOVAZIONE Intervento cofinanziato dallU.E. F.E.S.R. sul P.O. Regione Puglia 2007-2013 Asse I Linea 1.1 Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI - Azione 1.1.2 3M Italia S.p.A. Fornitura di software applicativo web per la gestione delle sale operatorie. Fornitura di servizi di logistica integrata nelle sale operatorie. Informatica e Servizi Ambiente Regione Puglia Progetto TIZIANO Progetto del sistema di monitoraggio qualitativo e quantitativo dei corpi idrici sotterranei della Regione Puglia. Sanit Azienda Consorziale Policlinico di Bari Fornitura di arredi ed apparecchiature elettromedicali Servizi di Assistenza Tecnica e Verifiche di sicurezza elettrica. Ricerca & Sviluppo Progetto studiato per il telecontrollo e per la sicurezza dei trasporti pericolosi sul territorio regionale. Tele.Sicur.Tras. 5. Il Progetto e i Partner UNIONE EUROPEA FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE REGIONE PUGLIA AREA POLITICHE PER LO SVILUPPO IL LAVORO E LINNOVAZIONE Il progetto ha visto la partecipazione sinergica dei seguenti partner: - Politecnico di Bari Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Gestionale (DIMeG) - Centro Laser S.c.r.l. (Valenzano BA) Intervento cofinanziato dallU.E. F.E.S.R. sul P.O. Regione Puglia 2007-2013 Asse I Linea 1.1 Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI - Azione 1.1.2 6. Il Progetto: Obiettivi e risultati UNIONE EUROPEA FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE REGIONE PUGLIA AREA POLITICHE PER LO SVILUPPO IL LAVORO E LINNOVAZIONE Scopo finale del progetto era quello di implementare una piattaforma virtuale per la simulazione pre-operatoria e la relativa validazione biomeccanica di interventi di protesizzazione a carico del distretto lombo-sacrale del rachide umano. Intervento cofinanziato dallU.E. F.E.S.R. sul P.O. Regione Puglia 2007-2013 Asse I Linea 1.1 Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI - Azione 1.1.2 7. Il Progetto: Obiettivi e risultati UNIONE EUROPEA FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE REGIONE PUGLIA AREA POLITICHE PER LO SVILUPPO IL LAVORO E LINNOVAZIONE La piattaforma implementata consiste di due moduli: 1) un modulo per la simulazione virtuale pre-operatoria di un intervento di protesizzazione a carico del distretto lombo- sacrale del rachide umano; 2) un modulo per la validazione biomeccanica dellintervento simulato, basato su tecniche di analisi agli elementi finiti (FEA-Finite Element Analysis). Il modulo di protesizzazione virtuale (1) si avvale di una metafora di interazione uomo-macchina che abbiamo battezzato con lacronimo Medi-MUI (Medical Multimodal User Interface). Esso consente al medico di simulare virtualmente un intervento di protesizzazione a carico del rachide lombo-sacrale dello specifico paziente in esame, previa estrazione del modello 3D dei corpi vertebrali interessati da una scansione TAC (Tomografia Assiale Computerizzata). Questi dati vengono importati nel modulo in forma tassellata secondo lo standard ben diffuso .stl. In particolare, il modulo si compone di: - uninterfaccia grafica utente (GUI-Graphic User Interface) per la visualizzazione del distretto anatomico in questione, munita di apposita libreria contenente le riproduzioni CAD (Computer-Aided Design) delle pi comuni protesi adoperate nella pratica chirurgica: protesi interspinose di assistenza discale, quali Coflex U (Paradigm Spine), Viking (Sintea Biotech), X-Stop (St. Francis Medical Technologies), Bacjac (Pioneer Surgical Technologies), nonch protesi rigide a barre di accoppiamento vertebrale; - un dispositivo di navigazione (pan, rotate, zoom) in ambiente 3D a 6 gradi di libert; - un braccetto robotizzato a 6 gradi di libert per linnesto della protesi, visualizzato sul monitor con un avatar dello strumento chirurgico atto a manipolare la singola protesi. Intervento cofinanziato dallU.E. F.E.S.R. sul P.O. Regione Puglia 2007-2013 Asse I Linea 1.1 Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI - Azione 1.1.2 8. Il Progetto: Obiettivi e risultati UNIONE EUROPEA FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE REGIONE PUGLIA AREA POLITICHE PER LO SVILUPPO IL LAVORO E LINNOVAZIONE Nello specifico, lutente finale ha la possibilit di: caricare e visualizzare il modello 3D del rachide estratto dalla TAC; scegliere il tipo e le dimensioni della protesi pi indicata per il caso in esame dallapposito database di dispositivi protesici; selezionare una o pi coppie di vertebre da protesizzare; simulare il movimento (apertura o scivolamento) della coppia di vertebre tra le quali impiantare il dispositivo protesico, come avviene nella realt; interagire con lambiente virtuale in modo bi-manuale: (i) con la mano dominante, il chirurgo controlla il braccetto robotizzato che simula lo strumento chirurgico per manovrare la protesi, e (ii) con la mano non dominante, il chirurgo controlla il dispositivo di navigazione (pan, rotate, zoom) della scena, ovvero la colonna vertebrale (linterfaccia intuitiva ed elimina la naturale avversione del medico ad operare con mouse e tastiera); Intervento cofinanziato dallU.E. F.E.S.R. sul P.O. Regione Puglia 2007-2013 Asse I Linea 1.1 Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI - Azione 1.1.2 inserire e posizionare manualmente nella scena 3D, con lausilio del braccetto, la protesi scelta allinterno del database con modalit drag&drop; fornire un ritorno di forza al medico per simulare linterferenza della protesi con le strutture anatomiche (osso, tessuti molli, ecc.); verificare il corretto accoppiamento geometrico della protesi con i corpi vertebrali; verificare la bont della scelta operata, valutando eventualmente protesi diverse, che verranno sostituite a quella precedentemente scelta dal chirurgo, mantenendone la posizione e lorientamento rispetto alla colonna vertebrale. 9. Il Progetto: Obiettivi e risultati UNIONE EUROPEA FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE REGIONE PUGLIA AREA POLITICHE PER LO SVILUPPO IL LAVORO E LINNOVAZIONE Successivamente (modulo 2), vengono realizzati i modelli per lanalisi agli elementi finiti (FEA), sia per il caso pre-operatorio sia per quello (o quelli) protesizzati. Lanalisi FEA ha lo scopo di definire quale, fra gli interventi di protesizzazione simulati, abbia dato la migliore risposta dinamica in termini di funzionalit residua del tratto di colonna vertebrale interessato. Tale analisi viene condotta prendendo in considerazione tutti i vincoli funzionali legati allanatomia del distretto in questione: giunzione intervertebrale, legamenti, ecc.. In particolare, vengono eseguite quattro differenti analisi per ciascun modello, da cui si ricavano le seguenti informazioni: - stima dellangolo di rotazione relativo fra le coppie di vertebre sotto carichi di flessione, estensione e rotazione laterale; - analisi delle sollecitazioni a carico dei dischi intervertebrali negli stessi movimenti considerati sopra. Il raffronto tra il caso pre-operatorio ed il modello protesizzato pu essere reso fruibile al medico secondo due modalit: - animazione della funzionalit del distretto anatomico; - mappatura in scala di colori degli stress a carico dei dischi. Intervento cofinanziato dallU.E. F.E.S.R. sul P.O. Regione Puglia 2007-2013 Asse I Linea 1.1 Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI - Azione 1.1.2 10. Il Progetto: Soluzioni identificate UNIONE EUROPEA FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE REGIONE PUGLIA AREA POLITICHE PER LO SVILUPPO IL LAVORO E LINNOVAZIONE Il progetto proposto costituisce una novit di assoluto rilievo nel campo della biomeccanica della colonna vertebrale. I benefici principali della prassi descritta sono: - maggiore sicurezza sulla prevedibilit del risultato atteso per una certa scelta di protesi, in quanto tutto il processo muove dal modello 3D della colonna vertebrale del paziente da sottoporre ad intervento; inoltre, lanalisi agli elementi finiti calibrata su dati morfometrici ottenuti in vivo; il tutto consente al medico di valutare preventivamente se la protesi scelta adatta a ristabilire la biomeccanica della colonna vertebrale del paziente in esame; - riduzione dei tempi di intervento e quindi della durata dellanestesia: il chirurgo sa gi, al momento di entrare in sala operatoria, quale protesi andr ad impiantare; - eliminazione di eventuali controversie medico-legali connesse con la riuscita delloperazione; - realizzazione preventiva di protesi custom, perfettamente adattabili allanatomia del paziente, grazie alla possibilit di estendere il database dei dispositivi protesici. Intervento cofinanziato dallU.E. F.E.S.R. sul P.O. Regione Puglia 2007-2013 Asse I Linea 1.1 Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI - Azione 1.1.2 11. Il Progetto: Utilizzabilit dei risultati e brevetti UNIONE EUROPEA FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE REGIONE PUGLIA AREA POLITICHE PER LO SVILUPPO IL LAVORO E LINNOVAZIONE Il risultato del progetto, ovvero il pacchetto software integrato in grado di simulare lintervento di protesizzazione e di valutarne la riuscita chirurgica dal punto di vista della funzionalit residua del distretto anatomico in esame, direttamente trasferibile in produzione, ma non ancora disponibile sul mercato in quanto sono necessari ulteriori casi studio per la validazione finale a scopi diagnostici e terapeutici. A questo scopo sono gi in corso ulteriori sperimentazioni in collaborazione con lequipe di neurochirurgia della Casa di Cura Bernardini di Taranto (diretta dal dott. N. Martellotta) ed il reparto di radiologia dellOspedale Cantonale di Bellinzona, sotto la direzione del dott. R. Cartolari. Intervento cofinanziato dallU.E. F.E.S.R. sul P.O. Regione Puglia 2007-2013 Asse I Linea 1.1 Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI - Azione 1.1.2 12. Il Progetto: Utilizzabilit dei risultati e brevetti UNIONE EUROPEA FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE REGIONE PUGLIA AREA POLITICHE PER LO SVILUPPO IL LAVORO E LINNOVAZIONE Intervento cofinanziato dallU.E. F.E.S.R. sul P.O. Regione Puglia 2007-2013 Asse I Linea 1.1 Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI - Azione 1.1.2 Lazienda proponente ha gi presentato, in data 22/04/2011, deposito di domanda di brevetto europeo n. I124 13. Il Progetto: Mercato e ricadute industriali UNIONE EUROPEA FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE REGIONE PUGLIA AREA POLITICHE PER LO SVILUPPO IL LAVORO E LINNOVAZIONE Ricadute economiche ed occupazionali dei risultati attesi Lazienda proponente ha un fatturato annuo consolidato di oltre 1,7 mln di euro e prevede, grazie alla commercializzazione del pacchetto software, un incremento percentuale annuo del 10% per i prossimi 5 anni. Si ipotizza un incremento in termini occupazionali del 20%, sia per la commercializzazione del sistema, sia per i corsi di istruzione ed aggiornamento da eseguire presso le unit ospedaliere utilizzatrici del prodotto. Oltre al mercato Nazionale, si ipotizza un forte interessamento per lutilizzo del sistema anche nel mercato estero, da cui la domanda di brevetto europeo. Contestualmente, lazienda ha appena sostenuto ingenti investimenti finanziari per trasferire la direzione operativa dalla vecchia sede di via Quarto, in Bari, presso un nuovo opificio ubicato nella zona industriale del capoluogo, dove sono stati creati idonei spazi sia per assistenza remota, sia adeguate sale per corsi locali. Intervento cofinanziato dallU.E. F.E.S.R. sul P.O. Regione Puglia 2007-2013 Asse I Linea 1.1 Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI - Azione 1.1.2 14. Il Progetto: Scenari Applicativi UNIONE EUROPEA FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE REGIONE PUGLIA AREA POLITICHE PER LO SVILUPPO IL LAVORO E LINNOVAZIONE Il principale scenario applicativo del risultato del progetto costituito dal campo della diagnostica radiologica e della neurochirurgia della colonna vertebrale. La protesizzazione del rachide lombo-sacrale , infatti, uno degli interventi chirurgici pi diffusi e ad esso si ricorre a seguito dellinsorgenza di patologie degenerative dolorose quali la lombalgia o la lombosciatalgia, patologie che inducono gravi modificazioni a carico della morfologia dellarticolazione, per cui il chirurgo ricorre a strumenti come la TAC per la diagnosi e la pianificazione pre-operatoria. Il software oggetto della presente ricerca un ambiente di pianificazione pre-operatoria basato su una ricostruzione tridimensionale dellanatomia del paziente, a partire dalle immagini TAC del paziente, e su modelli tridimensionali di protesi commerciali. Allutente clinico, lanatomia del paziente presentata attraverso uninterfaccia intuitiva che consente di visualizzare in ogni momento il posizionamento della protesi rispetto allanatomia del paziente. Intervento cofinanziato dallU.E. F.E.S.R. sul P.O. Regione Puglia 2007-2013 Asse I Linea 1.1 Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI - Azione 1.1.2 15. Il Progetto: Diffusione dei risultati UNIONE EUROPEA FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE REGIONE PUGLIA AREA POLITICHE PER LO SVILUPPO IL LAVORO E LINNOVAZIONE In data 19 dicembre 2010, la Loran ha pubblicato sul quotidiano nazionale la Repubblica un pregevole redazionale che illustra e sintetizza lo sviluppo del gruppo imprenditoriale nellultimo anno solare e si sofferma sui progetti di ricerca in itinere. In particolare, larticolo, oltre a ricordare limpegno profuso dallazienda nel campo dellinnovazione ambientale, in quello ospedaliero), nonch in ambito informatico, presenta un riquadro che d ampio risalto al principale risultato conseguito nellambito del progetto, ovvero lo sviluppo di un software con interfaccia tattile per la simulazione pre-operatoria di interventi di protesizzazione a carico del distretto lombo-sacrale della colonna vertebrale. Il Centro Laser, dal canto suo, ha svolto unintensa campagna di promozione partecipando attivamente alla seconda edizione del Festival dellInnovazione che si tenuta presso la Fiera del Levante di Bari, dal 1 al 3 dicembre 2010, attraverso un proprio stand, all'interno del padiglione n. 11 (stand n. 10). Nello specifico, lo spazio espositivo del Centro Laser, che ha riscosso peraltro un ampio successo di pubblico, ospitava un poster avente ad oggetto le tematiche biomedicali affrontate dal progetto. Inoltre, stato sottoposto il seguente articolo FROM A COMPUTATIONAL MODEL OF A HUMAN LUMBOSACRAL SEGMENT TO A FINITE ELEMENT (FE) ANALISYS OF A REAL WORKING SPINE al congresso della Societ Europea di Neuroradiologia, che si tenuto a Barcellona (Spagna) dal 1 al 3 luglio 2011. Intervento cofinanziato dallU.E. F.E.S.R. sul P.O. Regione Puglia 2007-2013 Asse I Linea 1.1 Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI - Azione 1.1.2 16. Il Progetto: Riferimenti UNIONE EUROPEA FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE REGIONE PUGLIA AREA POLITICHE PER LO SVILUPPO IL LAVORO E LINNOVAZIONE Referente tecnico per la Loran S.r.l. (080/5427032 - www.loransrl.net): - Dott. Nicola Lorusso (nicola.lorusso@loransrl.net) Referenti tecnici per il Politecnico di Bari-DIMeG: - Prof. Carmine Pappalettere (carpa@poliba.it) - Prof. Antonello Uva (a.uva@poliba.it) - Ing. Vincenzo Moramarco (v.moramarco@poliba.it) Referenti tecnici per il Centro Laser S.c.r.l. (080/4674314 - ww.centrolaser.it): - Dott.ssa Patrizia Boffi (patrizia.boffi@centrolaser.it) - Dott. Pierpaolo Solaro (pierpaolo.solaro@centrolaser.it) - Ing. Eliana Pupilla (eliana.pupilla@centrolaser.it) Intervento cofinanziato dallU.E. F.E.S.R. sul P.O. Regione Puglia 2007-2013 Asse I Linea 1.1 Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI - Azione 1.1.2