I-sur: robot chirurgici intelligenti

I robot chirurgici intelligenti aprono una nuova frontiera in sala operatoria.

Lo dimostra I-Sur, la ricerca coordinata da Paolo Fiorini del dipartimento di Informatica dell’università di Verona per sviluppare robot in grado di eseguire in maniera autonoma atti chirurgici come biopsie, incisioni e suture. Il progetto I-sur sarà finanziato dalla Comunità Europea con  3.929.667 euro, partirà l’1 marzo e durerà 42 mesi.

I protagonisti. L’università di Verona coordinerà tutte le fasi del progetto: dalla progettazione del modello allo sviluppo di interfacce chirurgiche, dall’identificazione dei rischi, sensibilità, controllo e design degli strumenti robotici alla pianificazione di interventi.

Oltre al dipartimento di Informatica diretto da Carlo Combi, nella ricerca saranno coinvolti Claudio Bassi ordinario di Chirurgia generale e Giovanni Meruzzi associato di Diritto commerciale che indagherà gli aspetti giuridici e legali che ancora oggi non sono stati approfonditi.

Oltre all’Università scaligera, il gruppo di lavoro è composto dalle Università di Ferrara e Modena - Reggio Emilia, dall’Azienda Ospedaliera Universitaria Integrata di Verona, dalla Fondazione dell’istituto San Raffaele di Milano, dal dipartimento e-Service del San Raffaele, dal Politecnico di Zurigo, dal laboratorio di bio-robotica dell’università di Tallinn, dal centro interventi dell’ospedale universitario di Oslo e dall’università  Yeditepe di Istanbul.

Il punto sui robot chirurgici. L’introduzione di tecnologie chirurgiche sempre più complesse come i robot e strumenti poco invasivi mette a fuoco il tema dei controlli di sicurezza in sala operatoria. C’è anche bisogno di nuove interfacce per rendere più semplice il loro utilizzo ai chirurghi. L’automazione può essere una soluzione anche per migliorare le prestazioni e l’efficienza in sala operatoria senza far aumentare i costi operativi.
I robot in chirurgia sono stati introdotti per la prima volta come guida per gli interventi di neurochirurgia e più tardi sono stati utilizzati per laparoscopie, prostatectomie e in chirurgia ortopedica.

Attualmente in chirurgia non vengono utilizzati strumenti automatici, con l’eccezione delle cucitrici che non hanno sensibilità né autonomia, e di alcuni strumenti per il filtraggio del tremore delle mani. I robot chirurgici per gli interventi poco invasivi riproducono i movimenti del chirurgo tramite un joystick e danno la possibilità di avere un feedback esclusivamente su video.

L’obiettivo. Il progetto I-SUR ha lo scopo di infrangere le barriere legate all’automazione negli interventi chirurgici; in particolare, nel design di nuovi strumenti robotici, nelle attività di modellazione e controllo in ambienti altamente incerti e variabili, nella percezione della situazione medica e nella sua interazione con le attività di controllo, comunicazione robot-chirurgo, e l’identificazione degli ostacoli legali.

Un vantaggio dell’automazione della chirurgia robotica potrebbe essere quella di consentire ai chirurghi di focalizzarsi sugli aspetti più delicati dell’intervento, lasciando alle nuove tecnologie alcuni semplici compiti come suture e incisioni. Si potranno anche migliorare precisione e velocità e incorporare i compiti automatici nei sistemi di telechirurgia, dove il chirurgo non può essere accanto al paziente come nel caso di calamità naturali. È prevista anche la pianificazione preoperatoria dei compiti in modo da assicurare che il robot esegua  le operazioni automatiche secondo la prassi operatoria del chirurgo.

Il progetto veronese si focalizzerà sulle operazioni chirurgiche semplici come le biopsie, tagli e suture. Saranno definiti dei parametri per constatare il successo e per testare se i metodi utilizzati rispettano i requisiti di sicurezza definiti.