Star, il robot chirurgo che opera da solo

È il primo robot chirurgo ad eseguire un intervento in totale autonomia su un paziente vivo: un maialino al quale è stata praticata un’anastomosi intestinale. Il paziente non ha avuto alcuna complicazione

Negli ultimi temi ci siamo abituati a leggere le meraviglie che i robot compiono nelle sale operatorie. Ma Star (Smart tissue autonomous robot) li batte tutti: è il primo ad aver eseguito un intervento in totale autonomia su un soggetto vivo.

Messo a punto da un team di chirurghi e scienziati presso lo Sheikh Zayed Institute for Pediatric Surgical Innovation di Washington, il robot ha eseguito un’anastomosi intestinale su un maiale, intervento che serve a collegare due pezzi di intestino, senza alcuna complicazione per il paziente.

La notizia è stata riportata sulla prestigiosa rivista Science Translational Medicine, che ha dato un’ampia descrizione dell’intervento, o meglio degli interventi, in quanto il robot ha effettuato in totale quattro operazioni, sia direttamente sul soggetto, sia su parti di tessuto prelevate dal suino, eseguendo l’anastomosi e la sutura lineare. Gli amanti del “genere” possono vedere il robot all’opera nel filmato qui sotto.

 

Meglio degli umani

La performance di Star si è rivelata di qualità addirittura superiore rispetto a quelle effettuate manualmente da chirurghi esperti o con l’ausilio di tecniche chirurgiche esistenti robot assistite, risultati valutati sulla base di fattori quali la coerenza della spaziatura di sutura, fattore decisivo per favorire la guarigione, o la pressione alla quale l’anastomosi perde.

Il robot per concludere il suo intervento ha impiegato un tempo maggiore, 35 minuti, rispetto a quello di un chirurgo umano, 8 minuti. Tempo, però, paragonabile a quello necessario a un chirurgo umano per eseguire lo stesso intervento in laparoscopia, come del resto ha fatto il robot, ovvero con tecnica chirurgica meno invasiva che utilizza piccole telecamere per monitorare i progressi e strumenti a feedback tattile per eseguire la sutura, senza necessità di aprire la parete addominale.

Altro aspetto notevole è che si è trattato di un intervento su un tessuto molle, più complesso da effettuare, in quanto questi, proprio per la loro natura plastica ed elastica, hanno continui cambiamenti durante l’operazione, cambiamenti che richiedono al chirurgo continui aggiustamenti durante la procedura.

Il segreto è il sistema di monitoraggio

Star utilizza un innovativo sistema di monitoraggio e un avanzato sistema di misurazione della forza applicata, che insieme al software di automazione della sutura gli permettono di rilevare i movimenti dei tessuti e di regolare in automatico in tempo reale la sua azione. Il robot traccia la posizione dei tessuti molli per mezzo di marcatori infrarossi fluorescenti (Nirf), mentre un sistema di camere gli fornisce immagini tridimensionali. Inoltre è dotato di sensori di forza e di attuatori finemente calibrati e dispone di uno strumento di sutura laparoscopica con otto gradi di movimento, uno in più del braccio umano.

Il successo dei test apre nuove porte all’impiego dei robot in sala operatoria, il cui utilizzo per questo genere di interventi, hanno spiegato gli scienziati, non è finalizzato a sostituire l’uomo, ma a potenziarne le capacità, sfruttando le qualità della macchina, come una miglior visione e destrezza negli interventi più complessi, per consentire al chirurgo di concentrare le sue competenze nella supervisione del procedimento, interrompendo il lavoro del robot quando e se necessario.

Il lavoro su Star prosegue, con l’obiettivo di migliorarne ulteriormente la sensoristica e miniaturizzare gli strumenti. Compito, che se i ricercatori troveranno un giusto partner, può essere concluso in tempi brevi, per averlo in uso clinico in meno di due anni.

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