Il futuro della robotica chirurgica passa dalla ricerca delle eccellenze pisane

Sviluppare e validare un simulatore fisico sensorizzato ad alta fedeltà per formare i chirurghi robotici, con interazioni realistiche tra strumenti e tessuti per orientare e perfezionare i loro movimenti durante le procedure operatorie: è questo l’obiettivo del nuovo progetto OPERATION 2.0, coordinato dall’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant'Anna, in collaborazione con l’Università di Pisa e il Centro di Chirurgia Robotica dell’Azienda Ospedaliero Universitaria Pisana e finanziato dall’azienda Intuitive Surgical. Il progetto apre la strada a una nuova metodologia generale di simulatori fisici, in grado di riprodurre con la massima precisione i tessuti del corpo umano per formare e addestrare i medici chirurghi che si occupano di chirurgia robotica. Il progetto è condotto dall’area di ricerca coordinata dalla professoressa Arianna Menciassi (Istituto di BioRobotica, Scuola Sant’Anna) e avrà il supporto clinico del gruppo di chirurgia robotica guidato dalla prof.ssa Franca Melfi (Università di Pisa e Azienda Ospedaliero-Universitaria Pisana): una collaborazione che certifica il ruolo internazionale di primo piano degli enti di ricerca pisani nel campo della robotica chirurgica.

"Le competenze di bioingegneria e simulazione fisica del nostro gruppo - commenta Arianna Menciassi - combinate con l’esperienza clinica della professoressa Melfi, ci consentiranno di sviluppare un sistema di training a basso costo, versatile, che l’azienda Intuitive Surgical, produttrice del robot Da Vinci, ha considerato di estremo valore per migliorare la qualità della formazione. Il sistema verrà testato durante corsi di training a chirurghi in formazione che ci permetteranno di estrarre dei parametri oggettivi sulla validità del nostro approccio rispetto a percorsi di training tradizionali". "Questo è il risultato - spiega Franca Melfi - di una lunga collaborazione tra il Centro di Chirurgia Robotica e l’Istituto di Biorobotica. Negli anni infatti si è creata una particolare sinergia tra il team dei chirurghi toracici, composta dalla dottoressa Zirafa  e dai dottor Romano e Davini, e il team della professoressa Menciassi, tra cui l’ingegnera Tognarelli e l’ingegner Mariani, che hanno portato allo sviluppo di simulatori fisici tra cui quest’ultimo, estremamente utili, per il percorso formativo dei chirurghi che intendono iniziare un programma di chirurgia robotica".

OPERATION 2.0 (acronimo di A Sensorized Physical Simulator for Mastering Robot-Tissue Interaction) si concentrerà sulla chirurgia toracica robotica. Questa scelta è dovuta al supporto clinico fornito dal gruppo di Chirurgia Robotica coordinato dalla professoressa Franca Melfi, partner clinico del progetto, e al crescente interesse che sta nascendo negli ultimi anni intorno a quest'area. Il simulatore fisico sensorizzato vuole essere un sistema innovativo per il training di chirurghi robotici toracici, con l’obiettivo di aiutarli nel moderare la tensione su tessuti fragili, come quelli venosi, e prevenire la principale complicazione durante questo tipo di procedura, ovvero il sanguinamento intra-operatorio. Il simulatore riprodurrà infatti interazioni realistiche tra gli strumenti e i tessuti, orientando e perfezionando i movimenti del chirurgo. Grazie alla sensorizzazione, si fornirà inoltre un feedback in tempo reale per la correzione degli errori commessi e per registrare le metriche eseguite durante la simulazione.