Chirurgia robotica: un legame sempre più stretto tra innovazione e medicina

  • Di Arianna Conchin Gubernati
    • 29 Giu 2023
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chirurgia robotica

Fino a qualche anno fa, il termine “robot” o “robotica” veniva associato a mondi scientifici molto lontani. Al giorno d’oggi la sua diffusione sta coinvolgendo molti aspetti della nostra vita quotidiana: dagli ambienti domestici ai settori industriali, fino al mondo della medicina, attraverso la così detta chirurgia robotica.

Generalmente, l’accostamento dei termini robotica e medicina porta a pensare solamente all’utilizzo dei robot nelle operazioni chirurgiche. Come, invece, tratteremo nell’articolo, questa innovazione tecnologica viene utilizzata in diversi ambiti della sanità.

La nascita della chirurgia robotica

La chirurgia robotica nacque per esigenze belliche. L’obiettivo era, infatti, quello di avere “chirurghi di guerra”, cioè robot chirurgici che potevano essere manovrati a distanza da un medico. Questi ultimi, lontano dai campi di guerra, avrebbero potuto operare negli ospedali di campo. Per questo scopo, alla fine degli anni 50’, il Pentagono creò il primo dispositivo robotico, denominato Robotic Assisted Micro Surgery (RAMS). Tale sperimentazione bellica non ebbe, però, successo a causa soprattutto delle difficoltà di trasmissione del segnale ma aprì la strada all’utilizzo in campo civile della robotica.

Il primo intervento durante il quale comparve il primo robot “assistente” risale al 1983, si chiamava “Arthrobot” e venne sviluppato presso l’UCB Hospital di Vancouver come strumento per manipolare, su comando vocale, la posizione della gamba durante gli interventi in artroscopia. Nel 1985 fu la volta del robot chiamato “The Unimation Puma 200” che venne utilizzato per posizionare un ago in una biopsia cerebrale guidata con la TAC. Seguirono, poi, PROBOT usato per eseguire il primo intervento chirurgico sulla prostata e ROBODOC che assisteva durante le procedure chirurgiche di posizionamenti di protesi d’anca.

La vera e propria svolta si ebbe, però, nel 1998 quando a Bruxelles si effettuò per la prima volta un intervento chirurgico eseguito con il robot da Vinci. Quest’ultimo, due anni dopo, diventò il primo robot chirurgico ad essere approvato per uso clinico dalla Food and Drug Administration.

Gli sviluppi della chirurgia robotica e l’applicazione a nuovi settori

Da qui in poi l’uso della robotica si è diffusa in vari settori chirurgici con notevoli vantaggi sia per il medico sia per il paziente. Il sistema robotico, infatti, è generalmente composto da due unità, una consolle dove il chirurgo, tramite la visione 3D, opera e controlla i movimenti degli strumenti e un carrello paziente, composto da braccia robotiche, sulle quali vengono installati gli strumenti chirurgici. Infine un software connette queste due unità.

Il chirurgo opera seduto alla consolle e dispone di un visore ad alta definizione in grado di fornire immagini elaborate in 3D. I movimenti del chirurgo vengono tradotti dal sistema robotico in micro movimenti estremamente precisi e delicati, filtrando il tremore naturale delle mani, grazie a due manipoli posizionati sotto il display della consolle. Attraverso questi ultimi il chirurgo controlla la telecamera 3D e gli strumenti robotici.

In questo modo, le braccia robotiche eseguono gli stessi movimenti dello specialista ma in maniera perfezionata. Alla base dalla consolle si trovano, inoltre, dei pedali che consentono di controllare la strumentazione chirurgica ausiliaria. Alle braccia meccaniche vengono fissati, poi, i vari strumenti chirurgici (pinze, forbici, dissettori) che un’equipe presente al tavolo operatorio provvede a introdurre durante l’intervento. Infine il sistema robotico effettua ripetuti controlli di sicurezza che impediscono qualsiasi movimento indipendente degli strumenti o delle braccia robotiche.

Grazie a questo sistema, quindi, il chirurgo riesce ad operare con migliori abilità in termini di movimento e visione. I movimenti che una mano umana può effettuare sono, infatti, limitati dall’articolazione del polso, del gomito e del braccio, oltre il quale non può andare in rotazione. Un braccio robotico, invece, può muoversi a 360°, effettuando movimenti impossibili da replicare dalla mano del chirurgo ed eliminando qualsiasi tremolio. Infine, grazie alla telecamera 3D, anche la visione è nettamente più accurata.

Allo stesso tempo il paziente viene sottoposto a una chirurgia molto meno invasiva, con interventi che prevedono incisioni minime. Questo comporta molte conseguenze positive, come, ad esempio, una notevole diminuzione del dolore post-operatorio, limitate perdite di sangue, riduzione della probabilità di infezioni nel sito chirurgico e diminuzione dei tempi di recupero.

La diffusione a nuovi rami della medicina

Lasciando le sale operatorie, come accennato a inizio articolo, la robotica sta rivoluzionando anche altri rami della medicina. Troviamo svariati esempi nella riabilitazione, nella quali vengono usati robot in grado di muoversi attivamente in modo tale da accompagnare e incoraggiare il movimento del paziente e calibrarsi in base alla reazione del paziente. Oppure esoscheletrici robotici, utilizzati per aiutare i pazienti con lesioni della colonna vertebrale a riprendere la capacità di camminare. Infine troviamo altri dispositivi robotici utilizzati per aiutare i pazienti con ictus a riprendere l’uso degli arti tramite esercizi mirati.

Nuove innovazioni di robotica sono, invece, in grado di “collegare” la nostra abitazione con l’ambulatorio di un medico. Una società che sviluppa software ha, infatti, creato un robot di telemedicina che consente ai medici di consultare i pazienti a distanza, eseguire test diagnostici e persino controllare da remoto le attrezzature mediche, dando così la possibilità di compiere operazioni chirurgiche “a distanza”. Lo scopo è poter far accedere a cure sanitarie anche le persone che vivono in aree remote o rurali.

Infine i robot stanno trovando impiego anche in settori sanitari come l’assistenza al paziente, il servizio ospedaliero e il ramo farmaceutico. Gli strumenti robotici possono, per esempio, pulire le stanze o le sale operatorie, limitando l’esposizione degli operatori e riducendo il rischio di contagio. Altri robot, invece, basati sull’intelligenza artificiale, sono in grado di identificare e distribuire le terapie ai pazienti, riducendo la pressione sui medici e infermieri. Inoltre, è possibile automatizzare la dispensazione dei farmaci, riuscendo a migliorare l’efficienza e l’accuratezza del processo, oltre che personalizzarlo e ridurre l’errore umano.

Una crescita possibile

Secondo il World Robotics 2022, report dell’International Federation of Robotics, nel corso del 2021 c’è stata una continua crescita del numero di “professional service robots”, categoria nella quale rientrano i dispositivi robotici utilizzati nei settori sanitari. L’incremento è stato pari al 37% raggiungendo così le 121.000 unità. L’ambito medicale rientra nelle sei principali aree di utilizzo di tali robot con 14.800 unità, con un incremento del 23% rispetto all’anno precedente.

Nonostante questi dati e i vantaggi sopra elencati, gli esperti sono d’accordo nel dire che è poco probabile che nel recente futuro vedremo un uso capillare dei robot, a causa principalmente dei costi. Dall’altro lato, la ricerca scientifica, soprattutto in Italia, sta proseguendo spedita, raggiungendo notevoli risultati, che, se supportati da un concreto piano, potranno portare ad altre future innovazioni utilizzate nelle sale operatorie e non solo.

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Arianna Conchin Gubernati

Innovation Consultant

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