Robot utilizza aghi orientabili per il trattamento di coaguli cerebrali (video)

L’intervento chirurgico per alleviare la pressione dannosa causata da emorragia nel cervello è un lavoro perfetto per un robot. I ricercatori della Vanderbilt University per rimuovere i coaguli di sangue nel cervello stanno mettendo a punto un sistema di chirurgia robotica guidata dalle immagini. Il dispositivo per aspirare via il coagulo di sangue che si è formato, per penetrare il cervello con il minimo danno utilizza aghi che hanno le dimensioni di quelli utilizzati per le biopsie.
Le probabilità di una persona di essere colpito nell’arco della propria vita da emorragia intracerebrale sono uno su cinquanta, quando accade, il quaranta per cento degli individui muore entro un mese. Molti dei sopravvissuti hanno gravi danni cerebrali.

L’ago Steerable potrebbe prevenire “danni collaterali” durante l’intervento
La collaborazione tra un team d’ingegneri e medici è guidata dal Professor Robert J. Webster III e dall’assistente Kyle Weaver professore di Chirurgia Neurologica.
Le operazioni tipo “debulk” (è la rimozione chirurgica di una parte di un tumore maligno che non può essere completamente asportato), per le emorragie intracerebrali non sono popolari tra i neurochirurghi perché sanno che i loro sforzi non sono suscettibili di fare la differenza, tranne quando i coaguli sono piccoli e si trovano sulla superficie del cervello, dove sono facili da raggiungere.
I chirurghi in generale concordano sul fatto che ci sia un beneficio clinico dalla rimozione del venticinque, cinquanta per cento di un coagulo, anche se bisogna tener conto che quando il coagulo è rimosso, il vantaggio può essere limitato dal danno procurato al tessuto circostante. E’ per questo che i medici quando un grave coagulo è rilevato nel cervello, non scelgono l’intervento chirurgico, si orientano su una “vigile attesa”, somministrano farmaci che riducono il gonfiore intorno al coagulo nella speranza che questo sarà sufficiente a far migliorare il paziente.
Il team di ricercatori negli ultimi quattro anni ha sviluppato un sistema di aghi orientabile per la chirurgia “transnasale” (le operazioni per rimuovere i tumori nella ghiandola pituitaria e alla base del cranio tradizionalmente comporta il taglio con aperture nel cranio e / o del viso del paziente). Gli studi hanno dimostrato che l’utilizzo di un endoscopio per passare attraverso la cavità nasale è meno traumatico ma la procedura è difficile, solo alcuni chirurghi sono in grado di utilizzare la tecnica.
Il dispositivo del Professor Robert J. Webster III è chiamato “Cannula attiva”, è costituito da una serie di sottili tubi nidificati. Ogni tubo ha una diversa curvatura intrinseca: un operatore ruotando con precisione, estendendo e ritraendo questi tubi può guidare la punta in direzioni diverse, permettendogli così di seguire un percorso curvo attraverso il corpo. Il sistema di aghi unico così progettato per la rimozione di coaguli cerebrali in realtà è molto più semplice del sistema transnasal multi-ago.

La cannula attiva nelle simulazioni ha rimosso il 92 per cento di coaguli
Il sistema cervello-coagulo ha solo due tubi: un tubo esterno dritto e un tubo interno curvo. Il chirurgo determina il punto migliore sul cranio e l’angolo d’inserimento corretto per la sonda dopo che una TAC ha determinato la posizione del coagulo di sangue.
L’angolo d’inserimento è composto in un dispositivo chiamato “Stelo traiettoria”, che è inserito al cranio immediatamente sopra un piccolo foro che è stato prodotto per consentire all’ago di passare nel cervello del paziente.

Simulazione dell’intervento
Il chirurgo colloca il robot in modo che possa inserire il tubo esterno direttamente attraverso lo Stelo traiettoria e nel cervello. Egli seleziona anche il piccolo tubo interno con la curvatura che meglio corrisponde alle dimensioni e la forma del coagulo, attribuisce una pompa di aspirazione alla sua estremità esterna e lo inserisce nel tubo esterno.
Il chirurgo guidato dalla tomografia computerizzata (CT) utilizza i raggi X per ottenere immagini dettagliate delle strutture interne del corpo. Inserisce il tubo esterno del robot nel cervello fino a raggiungere la superficie esterna del coagulo. Poi estende il tubo interno curvo nel coagulo. Avviata la pompa, il tubo come un piccolo aspirapolvere succhia fuori il materiale. Il robot si muove attorno alla punta all’interno del coagulo, ruotando controlla il suo moto, estende e ritrae i tubi.
I ricercatori in base agli studi di fattibilità svolti, hanno detto che il robot è in grado di rimuovere fino al 92 per cento di coaguli di sangue simulato.
Il Professor Robert J. Webster III, ha detto:
«La parte più difficile dell’operazione viene dopo aver rimosso una notevole quantità di coagulo. La pressione esterna può causare ai bordi del coagulo di collassare parzialmente rendendo difficile tenere traccia dei confini del coagulo.
L’obiettivo di un progetto futuro è quello di aggiungere l’imaging a ultrasuoni (rappresentazione visiva di un oggetto), combinato con un modello al computer per vedere come il tessuto cerebrale si deforma, così da garantire che tutto il materiale di coagulo può essere rimosso in modo sicuro ed efficace».

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Pino Silvestri

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Pino Silvestri, blogger per diletto, fondatore, autore di Virtualblognews, presente su Facebook e Twitter.
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