PROGETTI STRATEGICI |
ROBOTICA IN CHIRURGIA |
| di Salvatore Stella* e Fabrizio Ricci** *Coordinatore del Progetto Strategico "Robotica in Chirurgia" del CNR **Ricercatore presso l'Istituto di Studi sulla Ricerca e sulla Documentazione Scientifica del CNR di Roma |
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Tecnologie di automazione nelle strutture sanitarie
La robotica è ritenuta ancora una tecnologia di frontiera, ma le sue applicazioni attualmente così diffuse nei processi industriali più sofisticati fanno ben sperare che in un futuro, anche abbastanza prossimo, possano essere routinariamente trasferite anche nel settore sanitario con la massima affidabilità delle prestazioni: il coinvolgimento del fattore umano, medico e paziente, rende ovviamente il problema ben più complesso. Le innovazioni tecnologiche applicate al computer si stanno sempre più diffondendo e la Computer Assisted Surgery trova attualmente prevalente impiego negli interventi di artroplastica dell'anca, nella chirurgia stereotassica, nella ginecologia, nelle biopsie nonché nella microchirurgia oculare e nella chirurgia mininvasiva.
Robot per biopsia prostatica
Le strutture sanitarie si stanno avviando verso la trasformazione in complessi sistemi contrassegnati da un'elevata interdisciplinarità, che è caratterizzata da avanzate tecnologie di automazione e da strumenti medico-chirurgici sempre più sofisticati, in grado di fornire bioimmagini ad alta definizione ed elaborazioni telematiche per le valutazioni pre e postoperatorie.
Di fronte alle straordinarie prospettive offerte da tali tecnologie, il CNR non poteva rimanere insensibile, tenendo conto che da anni esso, ed in particolare il Comitato Nazionale di Consulenza per le Ricerche Tecnologiche e l'Innovazione (attraverso anche il Progetto Strategico "Sistemi Esperti in Medicina" ed il Progetto Speciale "Sistemi Informatici in Biomedicina"), svolge nel settore della telemedicina iniziative coordinate di ricerca, sviluppo e trasferimento tecnologico. Grazie a queste attività la comunità scientifica italiana continua ad identificare nel CNR stesso un referente a livello nazionale, in grado di coagulare le iniziative in atto e di promuovere gli sforzi sperimentali ed applicativi.
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7 luglio 1993, |
Pertanto, il Consiglio di Presidenza del CNR, su proposta del Comitato Nazionale per le Ricerche Tecnologiche e l'Innovazione ha proceduto alla nomina di una commissione di studio di prefattibilità del Progetto Finalizzato "Applicazioni di robotica e telematica in biomedicina ed in chirurgia". Tale commissione ha concluso i suoi lavori nell'ottobre del 1995. Successivamente, lo stesso Comitato ha approvato lo studio di prefattibilità, ma nel contempo ha anche espresso, soprattutto per le obiettive difficoltà di affrontare un impegno finanziario così rilevante, l'opportunità che il P. F. fosse preceduto da un preliminare progetto strategico con finalità più limitate, ma che tuttavia rappresentasse il primo avvio di una progettualità di più ampio respiro. Pertanto, in attesa che il P. F. compia il suo iter burocratico, è stato avviato un Progetto Strategico sulla "Robotica in Chirurgia". In Italia esistono le capacità per sviluppare adeguatamente questo nuovo approccio tecnologico alla chirurgia, insieme con un bisogno di razionalizzazione nell'erogazione delle prestazioni.
SPERIMENTAZIONI CLINICHE PREVISTE NEL PROGETTO
STRATEGICO |
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| I anno | Si avrà la messa a punto dei prototipi che verranno sperimentati
sull'animale e/o su un modello artificiale (manichino); nel caso della biopsia alla
prostata si avranno anche le prime sperimentazioni cliniche (10 casi). In questo primo anno la messa a punto dei prototipi serve per valutare le modalità d'intervento e i sistemi di sicurezza e controllo, anche attraverso la simulazione di "casi complicati". |
| II anno | Verranno effettuate le prime sperimentazioni cliniche: amniocentesi per la diagnosi prenatale (10 casi), amniocentesi tardiva per la diagnosi di maturità polmonare (10 casi), esecuzione di cheratoplastiche lamellari (20 casi) su volontari (occhi non vedenti). Si avrà la messa a punto del sistema robotico per la biopsia del fegato e relativo svolgimento di prove su manichino. Nel caso della biopsia degli organi parenchimali si effettueranno delle biopsie simulate al fine di valutare i sistemi di controllo e sicurezza, inclusi quelli di operatività remota. |
| III anno | Si estenderanno le sperimentazioni cliniche: infusione di surfattante suppletivo in utero (10 casi), esecuzione di biopsie del fegato (10 casi), esecuzione di biopsie parenchimali (10 casi), esecuzione di LASIK a scopo refrattivo (50 casi) ed a scopo terapeutico (10). Inoltre, verranno definiti i protocolli operativi |
Il presente Progetto Strategico intende integrare tecnologie avanzate già disponibili ad una serie di sistemi sperimentali complessi (mirati a problemi chirurgici ben definiti) e valutare sia le difficoltà di trasferimento dei sistemi completi, dalla sperimentazione all'industrializzazione, sia le priorità del sistema sanitario in merito alle proposte oggi realizzabili ed i relativi possibili scenari di impatto. Questo progetto tratta dell'utilizzo di un robot, anche comandato a distanza, in applicazioni che si ricollegano alla chirurgia e alla diagnostica interventista, quale l'esecuzione di biopsie stereotassiche. Tali operazioni traggono vantaggio dall'utilizzo di un robot, anche comandato a distanza, cioè della telerobotica, in quanto sono caratterizzate dalla necessità di posizionamenti accurati in punti dello spazio tridimensionali noti con precisione elevata, grazie a strumenti di diagnostica per immagini, quali la Tomografia Assiale Computerizzata, la Risonanza Magnetica, la radiografia e l'ecografia stereotassica, che garantiscono il teleoperatore della perfetta corrispondenza (decimillimetrica) topografica dell'organo, la configurazione e la connotazione delle lesioni, i punti di biopsia corticali o centrali del tessuto da esaminare. Il progetto è completato da un'analisi dell'impatto prevedibile sul sistema sanitario, anche in termini economici. L'uso dei sistemi sviluppati nel presente Progetto contribuiranno a cambiare il modo di fornire una prestazione sanitaria o prefigureranno addirittura nuove modalità. Occorre, quindi, valutare la qualità della prestazione così fornita. Pertanto, è necessario definire i livelli minimi di qualità di tutti i presidi sanitari, dal punto di vista strutturale e prestazionale.
Tra i servizi che il Progetto può contribuire a sviluppare rientra lo studio di metodologie per la valutazione del software per applicazioni in campo sanitario, allo scopo di conseguire una standardizzazione di tali metodologie. Rientra in questo tipo di risultato anche la creazione di una database contenente dettagliate informazioni tecniche riguardanti tale software.