Praticare un foro nella base del cranio richiede grande precisione e spesso richiede molte ore, una procedura impegnativa per un chirurgo. I ricercatori della Eindhoven University of Technology (TU/e) hanno sviluppato un robot chirurgico per svolgere questo compito. Con precisione submillimetrica, il robot può fresare in modo automatico e sicuro una cavità della forma e delle dimensioni desiderate. Jordan Bos ha conseguito il dottorato di ricerca il 16 aprile per il robot da lui progettato e costruito. Il robot dovrebbe eseguire il suo primo intervento chirurgico entro cinque anni.

Ogni anno, i chirurghi ne trapanano più di 100, 000 persone in tutto il mondo, ad esempio per curare infezioni o cancro, o per posizionare un impianto cocleare. Questo è un compito delicato, perché si imbattono in parecchie strutture che devono evitare, come i nervi motori e sensoriali, e strutture dell'orecchio interno. Inoltre, limatura ossea e sangue impediscono la visione attraverso il microscopio durante la procedura. Il chirurgo deve quindi lavorare con estrema concentrazione, spesso per ore, in una posizione scomoda.

Su richiesta del medico otorinolaringoiatra e chirurgo della base cranica Dirk Kunst del Radboud UMC di Nimega, Jordan Bos ha sviluppato un robot per assumere almeno una parte di queste operazioni. Ha visitato per la prima volta circa 20 operazioni alla base cranica per studiare questi interventi, e poi ideato circa 20 concetti. Ha creato un progetto dettagliato del miglior concetto e ha costruito un prototipo, che ora è pronto, e con cui sono già state eseguite le prime prove tecniche.

Il robot, chiamato RoBoSculpt, opera sulla base di precise indicazioni del chirurgo, che indica con precisione il sito di perforazione sulle immagini TC del cranio del paziente. Il robot è costituito da un braccio avanzato che sostiene uno strumento di perforazione chirurgica. Prima dell'operazione, la testa del paziente viene accuratamente fissata in posizione e quindi il robot fresa la cavità desiderata.

Compito gravoso

Poiché in linea di principio il robot lavora più velocemente di un chirurgo, la durata di un'operazione può essere ridotta. Si prevede che il robot renderà possibili procedure più accurate, con tempi di recupero più brevi, e si tradurrà in meno complicazioni e operazioni di recupero. Ciò renderebbe questo tipo di operazioni meno stressanti per il paziente e potenzialmente meno costose. I chirurghi beneficiano, in quanto sollevati da un compito gravoso.

Il robot è in realtà un avanzato, fresatrice computerizzata, o una fresatrice CNC, con sette assi di movimento. Grazie all'elevato numero di assi, il dispositivo è molto preciso, ed è notevole per compattezza, elevata rigidità, peso ridotto e gioco minimo sugli assi. Il robot può anche essere coperto con una copertura sterile, che è importante in sala operatoria.

Chirurgo della base cranica Dirk Kunst, che ha agito come co-supervisore per Bos, è entusiasta del robot. "Questo è un passo importante verso la sala operatoria del futuro. RoBoSculpt è una collaborazione ottimale tra il chirurgo e la macchina; si completano davvero a vicenda per ottenere i migliori risultati per il paziente. "

I primi test preclinici con il robot inizieranno quest'anno al Radboud UMC. La prima operazione su un paziente potrebbe avvenire in due o tre anni. Una possibile prima procedura prevede che il robot esegua il lavoro preparatorio, e il chirurgo esegue la cruciale perforazione finale, per acquisire esperienza in sicurezza con il robot. La società Eindhoven Medical Robotics prevede di commercializzare la tecnologia, in partnership con TU/e.

Un robot pre-programmato per eseguire una procedura chirurgica è un nuovo sviluppo. Tuttavia, Bos non pensa che i robot saranno in grado di eseguire tutti i tipi di altre operazioni a breve termine. "Il design di questo robot è applicabile solo ad applicazioni di precisione per strutture dure nel corpo umano, specificamente ossa. I tessuti molli non possono essere fissati con sufficiente precisione."