Grazie all’accordo stipulato con i produttori americani della Intuitive Surgical, l’Ateneo italiano avrà ora accesso alla “scatola nera” del robot. L’interfaccia elettronica, che conserva i dettagli dell’utilizzo del robot durante un intervento, restituisce inoltre tutte le informazioni sui movimenti del chirurgo nella manipolazione della console di controllo e permette quindi di analizzare le sue prestazioni sia nella fase di addestramento a procedure già consolidate sia durante la sperimentazione di procedure innovative. L’accordo di ricerca, che mira a potenziare le prestazioni della tecnologia, prevede un rapporto esclusivo di accesso ai dati per i prossimi ventiquattro mesi in Italia ed è la prima partnership stretta dall’azienda americana con un’Università europea.
Presente già in diversi ospedali italiani, “da Vinci” sarà tuttavia dotato al Campus Bio-Medico di Roma di un particolare importante per la didattica: una doppia console per il controllo dei suoi movimenti. Questo permetterà per la prima volta di inserire la Chirurgia Robotica tra le materie d’insegnamento delle Scuole di Specializzazione di una Facoltà di Medicina in Italia.
Il Corso avrà durata biennale e sarà inizialmente aperto agli Specializzandi di Chirurgia Generale, Ginecologia e Urologia dell’Ateneo. “Il principio didattico è identico a quello applicato dalle scuole guida con automobili a doppi pedali – spiega Maurizio Buscarini, Direttore del Corso e già docente di Chirurgia Robotica e Urologia in diverse università americane – Lo Specializzando che ha superato la parte teorica e le esercitazioni su preparati artificiali, si cimenta in interventi autentici, sotto la diretta supervisione del suo istruttore che, grazie ai doppi comandi, è in grado in qualsiasi istante di neutralizzare movimenti erronei. La qualità e la riuscita dell’intervento sono garantiti quindi dal chirurgo esperto, ma si aprono nuove opportunità di apprendimento per i giovani”.
Dotato di quattro bracci che penetrano nel corpo del paziente attraverso minuscole incisioni e sui quali viene montata strumentazione chirurgica, telecamere e luci, “da Vinci” è guidato a distanza dal chirurgo, seduto in una postazione dotata di console e due lenti oculari che gli mostrano le immagini tridimensionali e ad alta risoluzione trasmesse dalle telecamere intracorporee.
Dopo il successo ottenuto nel 2009 con la realizzazione del primo impianto di una protesi di mano biomeccatronica comandata direttamente dagli impulsi cerebrali del paziente (Progetto LifeHand), Medici e Ingegneri del Campus Bio-Medico di Roma inizieranno ora a lavorare, grazie all’accordo con Intuitive Surgical, su una nuova frontiera della medicina, con l’obiettivo di perfezionarne ulteriormente le prestazioni. “da Vinci”, attualmente unico robot chirurgico disponibile sul mercato, non è per esempio ancora in grado di restituire al chirurgo le sensazioni tattili degli organi e tessuti toccati con la strumentazione montata sui bracci. A tale scopo, i bracci dovranno essere dotati di sensori altamente sensibili e fortemente miniaturizzati, bisogna disporre di dati precisi sulla modellazione biomeccanica dei tessuti e infine integrare nella console del robot sistemi meccanici d’interfaccia che neutralizzino qualsiasi resistenza ai movimenti del chirurgo e quindi riducano al minimo la contaminazione della percezione tattile restituita a distanza dai sensori. Il tutto dovrà essere realizzato anche con un occhio al contenimento dei costi del robot, che già oggi richiede alle aziende ospedaliere investimenti nell’ordine dei milioni di euro.
Un altro ambito nel quale le attività di ricerca del Campus Bio-Medico si integrano con la robotica chirurgica è quello della riduzione dell’invasività degli interventi. Minori sono, per numero e dimensioni, le incisioni cutanee necessarie a penetrare nell’organismo del paziente e i traumi provocati al suo interno, inferiori diventano gli effetti di sanguinamento, i dolori post-operatori e i tempi di degenza. “da Vinci” utilizza quattro bracci meccanici. Nel progresso della chirurgia mini-invasiva, non solo robotica, l’obiettivo è di utilizzare un’unica incisione (approccio single-port o single-site), ad esempio localizzata sull’ombelico per rendere quasi invisibile la cicatrice post-intervento. Attraverso questa singola incisione vengono inseriti tutti gli strumenti e le telecamere necessarie all’operazione. Strumenti che devono però essere ancora più sottili di quelli attuali e dotati di una forma in grado di adattarsi al nuovo utilizzo. Sono inoltre già in fase di sperimentazione approcci NOTES, cioè basati sull’idea che sonde e strumenti chirurgici non vengano più inseriti nel corpo mediante una o più incisioni cutanee, bensì sfruttando gli accessi naturali. È possibile così, attraverso per esempio la cavità orale, raggiungere gli organi del torace e dell’addome, passando da esofago e stomaco.
“Grazie all’accordo con i produttori del sistema ‘da Vinci’ – spiega Eugenio Guglielmelli, Direttore degli Studi della Facoltà d’Ingegneria e Direttore del Laboratorio di Robotica Biomedica e Biomicrosistemi dell’Università Campus Bio-Medico di Roma – abbiamo un’opportunità unica di esplorare in modo sistematico le innovazioni ottenibili con queste tecnologie nel breve e medio periodo. Con ‘da Vinci’ potremo inoltre integrare la parte sperimentale degli insegnamenti di Robotica Biomedica della nostra Facoltà”.
Un altro ambito d’interesse sul quale i ricercatori di medicina e ingegneria del Campus Bio-Medico prevedono fin da subito di concentrare gli sforzi, è quello delle interfacce basate sulla realtà aumentata. Prosegue Guglielmelli: “In questo ambito si possono ottenere miglioramenti della tecnologia in tempi rapidi. È pensabile, per esempio, che alle immagini tridimensionali e ad alta definizione, già disponibili grazie alle telecamere montate sui bracci del robot, vengano sovrapposti segni grafici che indicano al chirurgo la traiettoria ideale per il suo strumento o evidenzino il sito finale da raggiungere, sfruttando le informazioni fornite in tempo reale da strumenti di imaging intraoperatorio con opportuni mezzi di contrasto. Segni grafici e acustici possono anche servire a indicare punti d’improvviso sanguinamento e altre situazioni di pericolo, che richiedano l’attenzione urgente del chirurgo. Un altro aiuto verrebbe a chi opera dal fatto che organi vitali prossimi al braccio meccanico introdotto nell’organismo siano contraddistinti graficamente come aree intangibili o siano resi intoccabili da campi di forze virtuali che respingono lo strumento eccessivamente vicino. Il robot potrebbe anche svolgere funzioni di supporto, cooperando direttamente con lo specialista in tempo reale, se messo per esempio in grado di compensare automaticamente il movimento ritmico dei tessuti, dovuto al ciclo respiratorio o al battito cardiaco. In questo caso, il medico potrebbe operare come se lo strumento chirurgico fosse virtualmente immobile rispetto al sito d’intervento”.
Per interventi di asportazione del tumore alla prostata “da Vinci” ha ormai superato la chirurgia tradizionale. La sua perfezione e libertà di movimento, superiore alla mano e al polso dell’uomo, garantiscono la conservazione delle innervazioni della prostata, risparmiando al paziente successivi problemi d’incontinenza e impotenza e riducendo da una settimana a ventiquattro ore la degenza post-operatoria. In altri ambiti è impiegato per ora con frequenza inferiore, ma promette successo. In generale i suoi bracci sono in grado di muoversi meglio delle mani del chirurgo in quei distretti corporei caratterizzati da spazi stretti di movimento, come torace e pelvi.
La fantascienza che diventa realtà ha tuttavia costi elevati, che non si conciliano con i rimborsi pubblici previsti per interventi in convenzione con il Servizio Sanitario Nazionale. “L’obiettivo del Campus Bio-Medico resta quello di offrire una sanità di qualità accessibile a tutti – precisa il Presidente Paolo Arullani –. Per questo stiamo studiando come poter utilizzare ‘da Vinci’ anche in ambito SSN”.
