Un ‘robot’ al posto della mani del chirurgo, per operare i pazienti in maniera sempre più precisa e soprattutto poco invasiva. E’ la nuova soluzione tecnologica adottata per molti tipi di operazioni in più di 20 ospedali italiani e che, nel prossimo futuro, si spera potrebbe arrivare ad essere impiegata per effettuare circa la metà degli interventi di chirurgia generale laparoscopica. E vedrà crescere anche i suoi ‘incarichi’ in chirurgia toracica e cardiochirurgia.
Gli interventi per cui il robot-chirurgo è maggiormente indicato sono operazioni alla milza e al pancreas, malattia da reflusso gastroesofageo, tumore del basso retto e della prostata, dove evita la comparsa di complicanze di tipo urologico prima inevitabili.
“La chirurgia robotica si può definire l’evoluzione di quella laparoscopica, cioè della videochirurgia di cui ha mantenuto e contribuito ad enfatizzare i vantaggi. Gli strumenti della tecnica laparoscopica, infatti, attualmente hanno ‘dato tutto’ quello che avevano da dare e non è possibile migliorarli ulteriormente. Con la robotica oggi siamo in grado di realizzare i desideri di pazienti e chirurghi: non ‘aprire’ più la pancia e, al contempo, operare arrivando in profondità e in punti che prima erano impensabili, senza arrecare danni all’organismo“.
La visione tridimensionale è un altro vantaggio portato dall’introduzione del ‘robot- chirurgo’: prima, con la laparoscopia ‘classica’, dal monitor si poteva godere solo di un’immagine bidimensionale e quindi ‘piatta’. “Oggi si ha la profondità di campo e un maggiore ingrandimento di immagine, così il medico è agevolato nel percorrere ‘strade
impervie’. Inoltre, la visione risulta estremamente stabile: se prima la qualità e la fermezza
delle immagini dipendevano dalla mano di un assistente, attualmente col robot questo problema viene azzerato, con l’ulteriore vantaggio di richiedere meno dispendio di energie
da parte dell’equipe medica. E in più abbiamo ottenuto il grande risultato dell’eliminazione del ‘tremore’, inevitabile quando a operare sono le mani dell’uomo”.
Il robot, infine, essendo una ‘macchina instancabile’, potrebbe auspicabilmente essere utilizzata nel futuro per abbattere le liste d’attesa: “se oggi abbiamo dei limiti fisici per cui dopo ore e ore di sala operatoria siamo esausti e dobbiamo fermarci - il robot può continuare a lavorare da solo, sotto il controllo dell’operatore alla console”.
Accanto a questi numerosi fattori positivi, c’è solo un aspetto negativo: la sensibilità ‘non perfetta’ del ‘chirurgo automatico’, “che naturalmente non ha il ‘tocco’ dello specialista per cui, ad esempio, se cucendo una ferita si rompe il filo, non se ne accorge”. Ma si tratta di inconvenienti risolvibili grazie al controllo costante dell’operatore al comando della macchina. “È possibile prevedere che, a fronte di un 30-40% di interventi di chirurgia generale laparoscopica effettuati oggi col robot - nel futuro oltre la metà delle operazioni avverrà con l’ausilio di questa avanzata tecnologia. In futuro ci saranno limiti che la laparoscopia non potrà oltrepassare, ma il robot chirurgo sarà in grado di farlo”.
Con il robot si realizza un ulteriore affinamento della tecnica operatoria a tutto vantaggio della qualità dell'atto chirurgico: seduto alla console, lo specialista opera utilizzando due ‘braccia meccaniche’ posizionate direttamente sotto un visualizzatore del campo operatorio 3D ingrandito. Le punte degli strumenti visualizzate sul display sono allineate con le braccia per assicurare allo strumento movimenti naturali e prevedibili. Il chirurgo, quindi, mantiene l'orientamento testa/occhi e la sensibilità della pratica ‘a cielo aperto’ e i suoi gesti vengono convertiti all'istante in movimenti minimamente invasivi, consentendo di accedere attraverso piccole incisioni senza rinunciare alla destrezza, alla precisione e ai movimenti istintivi della chirurgia classica. Allo stesso tempo, il ‘tremito’ naturale della mano del medico viene eliminato da un filtro elettronico che assicura un controllo dello strumento stabile e prevedibile.
Nato per rispondere all'esigenza di intervenire chirurgicamente in contesti ambientali particolarmente difficili, nei quali è previsto addirittura l'impiego del satellite, il sistema robotico ha aperto nuovi orizzonti alla chirurgia, consentendo di semplificare le attuali procedure mini-invasive rendendole più brevi, sicure e di routine per il paziente. Attualmente sono effettuate anche operazioni a distanza, trattamenti estremamente complessi che possono essere affidati solo a chirurghi particolarmente abili ed esperti. Già nel 2001 è stato eseguito il primo collegamento ‘transoceanico’ tra New York e Strasburgo e sono state eseguite alcune parti di un intervento con l'ausilio di questo strumento: il chirurgo a Strasburgo lo faceva muovere negli Stati Uniti per via satellitare.
Il primo strumento disponibile in Italia si chiama Da Vinci™ ed è stato battezzato con questo nome dai suoi creatori americani per sottolineare la genialità del loro nuovo modello. ‘Da Vinci’, nato nella zona tecnologicamente più avanzata al mondo, la Silicon Valley, è una macchina che permette di fare anche interventi di cardiochirurgia senza aprire il torace: attraverso tre forellini di appena un centimetro l'uno fatti negli spazi intercostali, viene inserita una minuscola telecamera in fibra ottica di otto millimetri, che può muoversi su 360 gradi sui tre assi dello spazio (può vedere sia di fronte che a 30 gradi in alto e in basso); dagli altri due forellini entrano i bracci meccanici con all'appendice due minuscole mani che hanno 6+1 gradi di libertà (quindi è come se fosse una mano con un polso che può girare di 360 gradi, anziché di 180 come quello umano). Sono loro poi che operano e intervengono.
Il Robot DA VINCI
42La chirurgia laparoscopica ha indubbiamente segnato gli ultimi 10 anni della chirurgia, con grandi vantaggi in termini di riduzione del trauma chirurgico, migliore conservazione delle difese immunitarie, minor degenza ospedaliera, migliore risultato estetico e più rapida ripresa lavorativa.
L’evoluzione tecnologica che ne è alla base rischia negli ultimi tempi di segnare il passo. Tutto questo perché lo strumentario “standard”, per così dire tradizionale, della chirurgia laparoscopica non risulta idoneo e sufficiente per aggredire organi di difficile accesso, o risulta inadeguato per alcune manovre chirurgiche delicate in caso di chirurgia laparoscopica molto avanzata. L’avvento della chirurgia robotica apre orizzonti veramente incredibili. Il braccio robotico traduce nella realtà quello che il chirurgo mininvasivo ha sempre ipotizzato sperando che accadesse: portare la mano all’interno dell’addome senza aprirlo. Il robot infatti riproduce all’interno dell’addome esattamente gli stessi movimenti che compirebbe la mano del chirurgo, pur restando questa fuori, a compiere esclusivamente manovre di comando.
Il Sistema chirurgico Da Vinci consiste:
A) in una console chirurgica disegnata ergonomicamente con sistema di visione tridimensionale;
B) un robot chirurgico posto a lato del letto operatorio con tre o quattro bracci meccanici operativi interattivi;
C) strumenti operatori con articolazione interna EndoWrist.
I movimenti delle mani del chirurgo alla Console, vengono pesati, filtrati e tradotti in modo fluido, “senza scatti”, in precisi movimenti degli strumenti EndoWrist, innestati sui bracci del robot all’interno del corpo umano.
1. Console Chirurgica
Usando il Sistema Da Vinci, il chirurgo opera comodamente seduto alla Console, vedendo una immagine tridimensionale del campo operatorio. Le immagini operatorie sono intensificate, migliorate ed ottimizzate usando sincronizzatori di immagine, illuminazione ad alta intensità ed unità di controllo della camera. Le dita del chirurgo afferrano i master controls posti sotto il display, con le mani ed i polsi posizionati naturalmente in rapporto ai suoi occhi (Figura 28).
Figura 28: Particolari della Console
Il sistema traduce fluidamente i movimenti della mano, del polso e delle dita in precisi movimenti in tempo reale degli strumenti chirurgici posti all’interno del corpo del paziente.
Riassumendo:
- sistema di visione ad immersione 3D, senza l’ausilio di occhiali, composto da doppia camera, ciascuna da 3 ccd, con risoluzione di 800 linee per canale;
- sistema di fonti luminose composto da due unità da 150 lumen ciascuna;
- sistema di movimento strumenti con 6° +1 di libertà , standard su tutti gli strumenti, la cui articolazione consente di riprodurre i movimenti della mano all’interno dell’addome;
- sistema di navigazione telecamera (foot-pedal).
2. Carrello robotico integrato posto a lato del paziente.
Il carrello robotico, provvisto di 3 o 4 bracci meccanici, è indipendente dal tavolo operatorio, facilmente removibile in situazioni di emergenza, anche durante lo svolgersi dell’intervento, trasportabile da una sala all’altra grazie al suo sistema di ruote. Si utilizza il carrello con 3 braccia, due per il controllo degli strumenti chirurgici ed una per l’endoscopio (che, come già detto, fornisce alla console la visione tridimensionale).
I bracci meccanici sono imperniati sulle porte operatorie laparoscopiche (Trocar inseriti nel corpo del paziente, attraverso i quali vengono posizionati gli strumenti chirurgici EndoWrist) Figura 29.
Figura 29: Bracci
Il Team chirurgico deve inserire i Trocar nella cavità addominale del paziente, assistere l’installazione di strumenti specifici robotici, controllare che i bracci del robot e gli strumenti funzionino correttamente.
3. Strumenti chirurgici EndoWrist
Gli strumenti sono disegnati con sette gradi di movimento e 90° di angolazione che mima la destrezza della mano e del polso umano. Ogni strumento, similmente a quelli utilizzati nella chirurgia tradizionale a cielo aperto, ha una specifica funzione come, per esempio, il porta aghi per le suture, le pinze, il bisturi elettrico, le forbici, etc, (Figura 30).
Figura 30: Strumento Chirurgico
In definitiva il sistema robotico Da Vinci è l’unica tecnologia disponibile in commercio che consente al chirurgo un controllo operatorio “intuitivo”, una ampia gamma di movimenti, la possibilità di una fine manipolazione dei tessuti, una visione tridimensionale decisamente magnificata, ingrandita e superiore rispetto a quella a cielo aperto. Il sistema chirurgico Da Vinci permette al chirurgo di lavorare attraverso le minuscole incisioni, tipiche della Chirurgia Minimamente Invasiva, attuando l’intervento chirurgico in modo mai provato prima, per la migliore visione del campo operatorio e la miglior destrezza, precisione e controllo dei movimenti.
Il sistema chirurgico Da Vinci, è stato approvato dalla FDA Americana per l’utilizzo in Urologia, Chirurgia Generale, Cardiochirurgia e, recentemente, Ginecologia.