UNO SGUARDO SULLA ROBOTICA MEDICA: GLI ALBORI DI UNA NUOVA DISCIPLINA SCIENTIFICA E TECNOLOGICA, LA SVOLTA DELL’ULTIMO DECENNIO, I RISULTATI RAGGIUNTI, I PROBLEMI ANCORA APERTI, LE GRANDI SFIDE PRESENTI E FUTURE
Dalle sale operatorie agli esoscheletri, la corsa dei robot al servizio della medicina ha subito una netta accelerazione negli ultimi dieci anni, tanto che ben l'80% degli articoli scientifici su questo tema è stato pubblicato fra il 2010 e il 2020. La rivista Science Robotics, con la pubblicazione della review “A Decade Retrospective of Medical Robotics Research from 2010-2020”, prova a mettere ordine sui risultati raggiunti nell’ultimo decennio nel campo della robotica medica, un ambito destinato a segnare una nuova fase di sviluppo nella sanità e nella cura alle persone. Otto tra scienziati e scienziate di fama internazionale, coordinati da Pierre Dupont della Harvard Medical School, hanno individuato altrettante applicazioni in cui la robotica e medicina sono entrate a stretto contatto. Del gruppo fa parte anche Arianna Menciassi, dell’Istituto di BioRobotica, la cui attività di ricerca si occupa la robotica biomedica, le tecnologie dei microsistemi e la micromeccatronica.
GLI OTTO AMBITI CHIAVE DELLA ROBOTICA MEDICA
La centralità della robotica nell’ambito medico-sanitario è un fatto ormai acclarato. L’obiettivo principale è quello di migliorare la qualità delle terapie e dei trattamenti offrendo al medico e alla sua equipe tecnologie avanzate che riducono la possibilità di errore e aiutano ad operare in zone del corpo difficili da raggiungere con la strumentazione tradizionale. Negli ultimi anni la ricerca ha compiuto significativi passi in avanti e ad oggi alcune pratiche cliniche sono ormai consolidate. La situazione tuttavia è ancora in divenire e questa review cerca di approfondire i campi in cui la robotica è un valore aggiunto, dall’autonomia di azione e decisione, alla limitazione delle radiazioni per gli operatori, fino alla capacità di avere una consapevolezza profonda dell’ambiente, grazie a tecnologie di multi-sensing.
Tra le sempre più numerose applicazioni della robotica alla medicina, la più diffusa è senza dubbio la laparoscopia, seguita dalla chirurgia tradizionale e poi dai robot indossabili e quelli per la riabilitazione; fanno parte della classifica anche le capsule robotiche come quelle per l'endoscopia, i sistemi robotici controllati da campi magnetici, i robot soffici e i cosiddetti robot continui, estremamente flessibili perché caratterizzati da numerosi giunti e gradi di libertà nei movimenti.
I ROBOT IN SALA OPERATORIA E LA CHIRURGIA A ULTRASUONI FOCALIZZATI
Arianna Menciassi si è occupata dalla parte che riguarda la soft robotics per la chirurgia e la terapia. “Un robot in chirurgia serve ad aumentare la precisione, la ripetibilità e, in alcuni casi, a rendere più automatiche alcune operazioni. In altre parole, serve ad aumentare la qualità.” Con la sua area di ricerca Menciassi sviluppa piattaforme abilitanti che hanno la capacità di trattare molte patologie nel corpo umano, anche in zone difficili da raggiungere (come ad esempio il sistema cardiovascolare, l’apparato respiratorio, il sistema nervoso centrale nella cavità addominale).
Una delle tecnologie performanti è senza dubbio la chirurgia a ultrasuoni focalizzati, non invasiva e ideale per il trattamento di molte patologie.
Quali sono i vantaggi della chirurgia a ultrasuoni focalizzati? “Non ci sono incisioni ma delle sonde a ultrasuoni focalizzate che riescono a rilasciare all’interno del corpo umano una grandissima quantità di energia che può portare a bruciare i tessuti malati senza alcuna cicatrice. I benefici coinvolgono ovviamente anche i pazienti: è dimostrato per esempio che il recupero fisiologico di un paziente dopo un trattamento con il robot Da Vinci è più veloce rispetto alla chirurgia tradizionale”.
DIH-HERO: L’ECOSISTEMA DELL’INNOVAZIONE DIGITALE
Le piattaforme per la chirurgia robotica sono in continua evoluzione e, secondo recenti stime, negli ospedali di tutto il mondo sono installati più di 5000 robot. L’Italia è uno dei paesi europei con più robot negli ospedali (oltre 100) anche se sono gli Stati Uniti a mantenere la leadership mondiale nel mercato della robotica chirurgica.
Negli anni recenti l’Unione Europea ha intensificato i finanziamenti per aumentare la competitività nel settore della robotica. L’Istituto di BioRobotica, con il gruppo di ricerca coordinato da Arianna Menciassi, partecipa al progetto europeo DIH-HERO (Digital Innovation Hubs in Healthcare Robotics), un investimento pari a 16 milioni di euro per rafforzare l’innovazione digitale e i sistemi robotici nell’ambito medico-sanitario. DIH-HERO prevede la costituzione di un consorzio coordinato dall’Università di Twente e formato da 17 partner, provenienti da 10 paesi europei, il cui scopo è sviluppare una piattaforma indipendente destinata a collegare le imprese, le università, gli investitori e altre parti interessate, per facilitare la collaborazione e sviluppare nuovi sistemi robotici da applicare nella sperimentazione clinica e utili per chi lavora nel campo medico.
“DIH-HERO punta a creare un vero e proprio network di innovazione digitale in cui ogni partner del consorzio ha il compito di gestire un HUB di alta innovazione tecnologica che, a sua volta, riunirà università, strutture cliniche e assistenziali, enti di ricerca chiamati a fornire soluzioni robotiche di forte impatto nei campi della chirurgia, della riabilitazione, dell’assistenza personale e del training: un vero e proprio ecosistema di ricerca e innovazione che mira a creare un ‘ciclo’ di innovazione a cui ci si potrà rivolgere per cercare soluzioni di forte impatto tecnologico e sociale, e per favorire opportunità di partnership cliniche”.
