I piccoli robot che rivoluzionano la chirurgia oculare

Il robot RD2D aiuta i chirurghi a eseguire incisioni molto piccole e altri movimenti all'interno dell'occhio umano.





Lo scorso settembre, Robert MacLaren, un oculista e professore all'Università di Oxford, ha immerso un minuscolo braccio robotico nell'occhio di William Beaver. Una membrana si era recentemente contratta sulla retina del prete 70enne, pizzicandola in una forma irregolare e facendogli vedere il mondo come se fosse riflesso in una sala di specchi.

Usando un joystick e una telecamera, MacLaren ha guidato il braccio del Robotic Retinal Dissection Device, o R2D2 in breve, attraverso una minuscola incisione nell'occhio, prima di sollevare la membrana rugosa, spessa non più di un centesimo di millimetro, dal retina e invertire i problemi di vista di Beaver.

È stata la prima operazione eseguita all'interno dell'occhio umano utilizzando un robot. Da settembre, altri cinque pazienti sono stati sottoposti a operazioni assistite da robot presso il John Radcliffe Hospital di Oxford, in Inghilterra, tra cui una in cui un virus, utilizzato nella terapia genica per fermare gli effetti della degenerazione retinica, è stato impiantato sulla retina stessa, una procedura effettuata solo possibile grazie alla precisione senza precedenti di R2D2.



I miei movimenti sono stati migliorati e perfezionati dal robot, dice MacLaren. Potrei anche lasciar andare e il robot manterrebbe tutto saldamente in posizione.

Negli ultimi dieci anni l'uso dei robot in chirurgia è diventato un luogo comune. Da Vinci , un robot chirurgico di fabbricazione americana utilizzato per riparare le valvole cardiache, tra le altre cose, ha operato su oltre tre milioni di pazienti in tutto il mondo. La chirurgia robotica offre numerosi vantaggi, offrendo ai chirurghi un maggiore grado di controllo e contemporaneamente riducendo il trauma del paziente e il rischio di infezione. Il mercato dei sistemi robotici medici supererà i 17 miliardi di dollari entro il 2020, secondo alcune stime . Ma fino ad ora i robot chirurgici erano troppo ingombranti per essere utilizzati in alcune procedure su piccola scala (da Vinci, ad esempio, ha all'incirca le dimensioni di un elefante, la sua massa necessaria per spingere contro le forze della parete corporea).

R2D2, che è stato sviluppato da Preceyes BV , un'azienda olandese di robotica medica fondata dall'Università di Eindhoven, non è l'unico robot che prende di mira l'occhio umano. Chris Wagner, responsabile dei sistemi chirurgici avanzati presso Cambridge Consultants, ha guidato un team nello sviluppo di Axsis, uno dei robot più piccoli conosciuti per uso chirurgico, il cui corpo esterno ha le dimensioni di una lattina di soda.



Costruire un robot chirurgico in grado di funzionare sulla scala delle dimensioni del cristallino di un occhio, che ha un diametro inferiore a 10 millimetri, è difficile, afferma Wagner, il cui team ha iniziato a lavorare su Axsis lo scorso aprile. Ad esempio, i cavi che consentono al robot di navigare hanno ciascuno un diametro di 110 micron, un po' più del diametro di un capello umano.

Sia R2D2, che, secondo le stime di MacLaren, costerà circa 1 milione di dollari, sia Axsis sono robot prototipo attualmente non disponibili sul mercato. Cambridge Consultants spera che le future versioni del suo robot Axsis si dimostreranno convenienti per gli ospedali più piccoli, abbassando così la barriera all'ingresso per i chirurghi robotici meno esperti.

Con questo sistema, stiamo cercando di ampliare la gamma di procedure che dovrebbero essere considerate candidate per la tecnologia robotica, in termini di dimensioni delle manipolazioni e dimensioni dell'accesso, afferma Wagner. Spera che Axsis possa, ad esempio, essere utilizzato per operare la cataratta, l'intervento chirurgico più comunemente eseguito nei paesi sviluppati. La MacLaren di Oxford, tuttavia, è scettica sulla necessità di un supporto robotico in questo tipo di operazioni oculari di routine. Per soddisfare la domanda, dovrebbero essere prodotte migliaia di macchine, dice. Chiaramente non è necessario. Ma questi robot aprono un nuovo capitolo di operazioni che al momento sono impossibili.



MacLaren crede che R2D2 e altri robot come questo consentiranno ai chirurghi, per la prima volta, di operare sotto la retina e interagire con i vasi sanguigni negli occhi. Indubbiamente questo porterà a miglioramenti nella qualità della chirurgia oculare che richiedono procedure altamente tecniche, dice. Ma soprattutto apriranno la porta a nuove operazioni per le quali la mano umana non ha il controllo e la precisione necessari.

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