Un nuovo dispositivo di chirurgia robotica mira a migliorare la precisione nelle procedure retiniche

Un nuovo dispositivo di chirurgia robotica mira a migliorare la precisione nelle procedure retiniche

Quando anche i chirurghi più esperti eseguono interventi sulla retina, una delle parti più piccole e sensibili del corpo umano, la posta in gioco è alta. I chirurghi devono tenere conto della respirazione, del russamento e dei movimenti oculari dei pazienti, nonché dei tremori involontari delle mani, mentre lavorano su uno strato di cellule spesso meno di un millimetro.

Ecco perché i ricercatori del John A. Moran Eye Center dell'Università dello Utah e del John and Marcia Price College of Engineering hanno collaborato per creare un nuovo dispositivo di chirurgia robotica progettato per dare ai chirurghi mani "sovrumane".

Il robot stesso è estremamente preciso ed effettua movimenti piccoli fino a 1 micrometro (più piccoli di una singola cellula umana). È montato direttamente sulla testa del paziente con un casco in modo da compensare i movimenti sottili (e talvolta non così sottili) della testa del paziente, mantenendo l'occhio abbastanza fermo dalla prospettiva del robot. Il robot adatta anche i movimenti del chirurgo, misurati con un dispositivo robotico portatile noto come interfaccia tattile, nel sito chirurgico molto più piccolo all'interno dell'occhio, compensando i movimenti della mano lungo il percorso.

Mentre il dispositivo è ancora in fase di test, si prevede che migliorerà i risultati dei pazienti e supporterà procedure all’avanguardia, inclusa la fornitura di terapie geniche per le malattie ereditarie della retina.

I ricercatori hanno testato con successo il robot con occhi di maiale enucleati e hanno pubblicato i loro risultati sulla rivista questa settimanaRobotica scientifica.Lo studio è stato condotto da Jake Abbott, professore presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica dell'U, e dallo specialista della retina del Moran Eye Center Paul S. Bernstein.

La retina contiene i bastoncelli e i coni, sensibili alla luce, che costituiscono la base della visione. Numerosi disturbi ereditari causano la formazione errata di queste cellule, con conseguenti problemi di vista di varia gravità, ma nuove tecniche di terapia genica potrebbero invertire queste condizioni.

I trattamenti per i problemi della vista stanno facendo rapidi progressi. Dobbiamo dare ai chirurghi una migliore capacità di stare al passo con loro. “

Jake Abbott, Professore, Dipartimento di Ingegneria Meccanica, Università dello Utah

Ad esempio, la prima terapia genica approvata dalla Food and Drug Administration statunitense per una malattia retinica ereditaria richiede un’iniezione nello spazio tra la retina e un altro strato di cellule noto come epitelio pigmentato retinico. Oltre alle complicazioni presentate dai movimenti oculari e dai tremori delle mani, questo bersaglio sottoretinico è infinitesimamente piccolo. Il chirurgo deve introdurre il farmaco tra due strati di cellule sottilissimi.

Poiché il dispositivo non è ancora stato approvato per l'uso su soggetti umani, un volontario umano ha dovuto essere dotato di occhiali speciali che consentissero di montare l'occhio di un animale direttamente davanti al suo occhio naturale. Ciò ha permesso ai ricercatori di testare la capacità del robot di compensare i movimenti della testa e di correggere il manubrio mentre operava sui tessuti animali, senza rischi per il volontario.

Negli esperimenti descritti nello studio, i chirurghi hanno ottenuto tassi di successo più elevati utilizzando il dispositivo chirurgico robotico per eseguire iniezioni sottoretiniche evitando complicazioni oftalmiche.

Questi risultati mostrano che il robot ha migliorato la cura dei pazienti, secondo la coautrice Eileen Hwang, chirurgo della retina presso il Moran Eye Center.

"La caratteristica unica di questo robot, l'attacco della testa, può consentire ai pazienti di effettuare iniezioni sottoretiniche sotto sedazione endovenosa (IV) anziché in anestesia generale", ha affermato Hwang. "La sedazione endovenosa consente un recupero più rapido ed è più sicura per alcuni pazienti. I robot possono anche consentire una somministrazione più precisa di farmaci per la terapia genica rispetto alle iniezioni manuali per trattamenti più riproducibili e sicuri."

Mentre il robot compie il suo viaggio dal laboratorio alla sala operatoria, il suo viaggio è rafforzato dal tipo di collaborazioni interdisciplinari che per prime lo hanno portato alla vita.

"Queste collaborazioni sono meravigliose presso l'Università dello Utah", ha affermato Bernstein. "Quando ho idee, gli ingegneri, i chimici, la fisica sono a pochi isolati di distanza."

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