E se il vostro futuro chirurgo fosse un robot?

La tecnologia utilizzata in campo medico sta facendo passi da gigante: dai “robot-chirurghi” semi-autonomi ai tessuti cutanei bioingegnerizzati, alcune delle innovazioni più promettenti provengono dalla “Silicon Valley della robotica”: la Svizzera.

“La chirurgia robotica è il futuro della chirurgia. Non c’è alternativa”, diceva sei anni fa Philippe Morel, chirurgo e pioniere della robotica medica in Svizzera, che nel 2010 aveva effettuato la prima operazione di bypass gastrico presso uno degli ospedali universitari di Ginevra (HUG), avvalendosi di un sistema di chirurgia robotica statunitense, il Da Vinci Surgical SystemCollegamento esterno.

Da allora la tecnologia ha fatto passi da gigante, segnando una svolta in campo medico, specialmente in certi settori. Nell’ambito dell’urologia, per esempio, oggi gli interventi relativi al cancro alla prostata, ai reni e anche alla vescica sono sempre più spesso eseguiti con l’aiuto del robot Da Vinci. Dal 2015, più di 22 centri in SvizzeraCollegamento esterno si sono dotati di tecnologie di questo tipo.

I robot odierni non sono solo in grado di eseguire operazioni complesse, ma anche di assistere il personale medico nelle sale operatorie. Gli ospedali bernesi Klinik Permanence e Salem-SpitalCollegamento esterno sono stati i primi in Svizzera a utilizzare il braccio robotico MakoCollegamento esterno, anch’esso prodotto negli USA, per permettere ai chirurghi di impiantare protesi totali o parziali, al ginocchio o all’anca per esempio, con una precisione mai vista prima.

La prossima sfida è quella di rendere autonomi i robot chirurgici, usando molte delle tecnologie che sono alla base delle auto e dei droni autonomi. Anche se siamo ancora lontani dall’uso quotidiano dei “robot-chirurghi” automatizzati, il progresso sta accelerando, segnala il New York Times in un recente articolo sull’argomentoCollegamento esterno.

Cosa ne pensate dell’utilizzo dei robot in campo medico? Vi ispirano fiducia o diffidenza? Fatemi sapere la vostra opinione!

Il robot “MIRACLE” mira a sviluppare un endoscopio robotico per eseguire la chirurgia ossea senza contatto con la luce del laser e in modo minimamente invasivo. Il progetto di ricerca, finanziato con 15,2 milioni di franchi svizzeri dalla Werner Siemens-Foundation, è portato avanti dal dipartimento di ingegneria biomedica dell’Università di Basilea. Werner Siemens‐Stiftung, Frank Brüderli.

La “Silicon Valley” della robotica

La Svizzera ha recentemente ospitato un convegno sulle applicazioni mediche della robotica, la Medical Robotics WeekCollegamento esterno, dimostrando la sua leadership nel settore, come sottolinea Georg Rauter, professore di ingegneria biomedica all’Università di Basilea e iniziatore dell’evento. Lo abbiamo incontrato nel quadro della nostra collaborazione con l’NCCR RoboticsCollegamento esterno, per farci raccontare di più sui progressi della tecnologia medica. 

Georg Rauter, professore di ingegneria biomedica all’Università di Basilea.

SWI swissinfo.ch: Professore, dove si trova la Svizzera nell’ambito della ricerca e dell’innovazione sulla robotica medica?

Georg Rauter:La Svizzera è leader nel campo della robotica e della robotica medica ed è in grado di realizzare tecnologie uniche. Ecco perché è definita la “Silicon Valley della robotica”. Le aziende svizzere non seguono solo l’innovazione, ma la fanno attivamente.

Quali sono le tecnologie robotiche del futuro più promettenti in campo medico? E quali le aziende svizzere più all’avanguardia?

La robotica chirurgica, che comprende anche sistemi ottici e laser, è sicuramente molto promettente. I dispositivi chirurgici semi-autonomi di precisione sembrano qualcosa di fantascientifico. Ma l’alta precisione è difficile da raggiungere nella telechirurgia [effettuata a distanza da un chirurgo]. Di conseguenza, ci attendiamo che le procedure semi-autonome e minimamente invasive eseguite da dispositivi robotici siano disponibili sul mercato nei prossimi anni.

Aziende svizzere come Cascination con il loro robot HEAROCollegamento esterno, il primo al mondo specializzato negli impianti cocleari per il ripristino del sistema uditivo, o Aot con il primo laser in grado di tagliare le ossa chiamato CARLOCollegamento esterno, hanno aperto la strada alla chirurgia semi-autonoma. Ora, la prossima fase della chirurgia assistita da robot prevederà procedure agili, intelligenti e poco invasive che permettono interventi di alta precisione.

Cosa dovrebbero aspettarsi i pazienti dalla robotica applicata alla medicina? Una sanità più personalizzata e di precisione o più veloce ed efficiente?

Sicuramente maggiore sicurezza e prestazioni più precise e personalizzate. Una grande conquista della robotica chirurgica sarà la personalizzazione del trattamento, della formazione e degli interventi. L’esecuzione delle procedure pianificate da parte dei robot colmerà il divario esistente tra il mondo digitale e quello fisico. Ciò si rivelerà molto utile in caso di emergenze sanitarie, come la pandemia di Covid-19 ha messo in luce, accelerando l’implementazione dei robot.

Velocizzare gli interventi e aumentare l’efficienza, invece, è meno importante quando è in gioco la sicurezza del paziente o quando si può ottenere una guarigione più rapida grazie alla medicina di precisione personalizzata.

Quali sono i limiti di questa tecnologia?

La sicurezza dei dati è un grosso problema, in particolare nella robotica medica. Con l’Internet delle cose, gli attacchi degli hackers possono essere particolarmente pericolosi. A differenza di altri dispositivi, l’attacco informatico a un robot può avere conseguenze molto serie sul mondo reale. In campo medico, un robot che non fa ciò per cui è stato programmato potrebbe mettere a rischio delle vite umane o ferire qualcuno. Ecco perché gli ospedali devono chiudere i loro sistemi informatici e i robot non sono connessi a Internet.

Possiamo aspettarci un futuro di “robot-chirurghi” totalmente autonomi? Quali sono i pericoli e quali le opportunità?

Non mi sembra uno scenario possibile nei prossimi vent’anni. L’etica, l’accettazione da parte dei pazienti, gli aspetti normativi e legali non sono ancora maturi per le operazioni autonome. Gli esseri umani sono particolarmente bravi a cogliere molti aspetti in situazioni difficili. Attualmente, i robot in sala operatoria non possiedono così tanti canali di percezione.

Gli algoritmi decisionali basati sull’IA sono bravi a giudicare i dati che hanno già analizzato, ma cosa farebbe un algoritmo se si trovasse di fronte a informazioni incomplete o totalmente diverse da quelle per cui è stato addestrato? Gli esseri umani agirebbero almeno in modo etico anche se la decisione potrebbe non essere la migliore.

Nuova pelle, nuova vita

Esistono poi tante altre tecnologie mediche all’avanguardia che promettono di rivoluzionare la nostra vita. Alcune di queste sfoggiano il marchio “Made in Switzerland”, come quella della start-up elvetica CUTISS, che ha presentato la scorsa settimana una macchina in grado di “riprodurre” il tessuto cutaneo.

Il mio collega Marc-André Miserez ha raccontato in un articolo questa straordinaria invenzione, che potrebbe ridare speranza a milioni di grandi ustionati nel mondo. Secondo Marc-André, si tratta di una novità assoluta nel campo degli innesti di pelle. Ecco cosa ci ha detto:

Da un piccolo campione prelevato dal paziente, una nuova macchina è in grado di generare una superficie di “tessuto cutaneo bioingegnerizzato equivalente”, perfettamente compatibile con il donatore, fino a 100 volte più estesa.

La tecnica è stata oggetto di ricerca presso l’ospedale universitario pediatrico di Zurigo per 20 anni. Ora la nuova pelle, chiamata denovoSkin, è stata approvata dalle autorità di controllo dei farmaci in Svizzera, Unione Europea e Stati Uniti ed è entrata nella seconda fase di sperimentazione clinica.

Ma la grande svolta è la macchina, che permetterà di passare dalla costosissima cultura in laboratorio alla produzione di massa con il minimo intervento umano. Una volta completata la terza fase di sperimentazione, il prodotto potrebbe entrare in commercio nel 2023.

Anche se molte start-up sono state fragilizzate dalla pandemia di coronavirus, l’ingegnosità e il desiderio di progresso non sono venuti meno. In questo articolo, il mio collega Armando Mombelli descrive cinque start-up svizzere super premiate che potrebbero cambiare il mondo. CUTISS è una di queste:

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