L’arma a doppio taglio della robotica medica: il manipolatore DaVinci®

Da quando la ricerca robotica ha iniziato a ottenere risultati convincenti, è stato onere di tutti gli altri campi della scienza trovare applicazioni di tale campo che agevolassero gli addetti ai lavori. Infatti, la parola «robotica» è una crasi, che sottende l’informatica dei robot. «Robot», a sua volta, deriva dallo stesso ceppo semantico di «работа», che nelle lingue slave si riconduce all’idea di lavoro. Quindi, il robot è un dispositivo che compie un lavoro, e di riflesso la robotica è la scienza che studia il modo di insegnare a determinati dispositivi il modo di eseguire dei lavori che per gli umani possono essere scomodi, pericolosi o semplicemente troppo ripetitivi per un organismo biologicamente vivo.

La robotica medica - Nel campo della chirurgia la robotica ha diversi vantaggi: innanzitutto, il fatto di non essere esposti a raggi X e a stress da sala operatoria, prolunga la carriera del medico; inoltre, gli sviluppi della teoria del controllo hanno fatto sì che i manipolatori possano essere precisi ed esenti da tremori a cui è soggetto un essere umano, che potrebbero risultare letali per il paziente, il che è un punto fondamentale da quando esiste la medicina.

Gli albori - Il precursore della robotica medica fu il dottor Frederic H. Moll (sopra). Egli, affascinato dalle potenziali applicazioni della robotica medica, si trasferì nella Silicon Valley da Seattle, e spese il successivo decennio a sviluppare e mettere a punto due robot medici. Sebbene fosse opinione comune nel settore che il mondo non fosse pronto a questo nuovo modo di esercitare la medicina, l’idea sembrava in generale funzionare, al punto da attirare l’attenzione non solo di chirurghi, ma anche di Wall Street. Nel 1995, ormai da tempo essendosi tirato fuori dai suoi primi brevetti con una buonuscita di 7.500.000.000$, fu catturato dall’idea della Intuitive Surgical e la finanziò. Essa divenne pubblica nel 2000, e le sue azioni valevano fin da subito 9$.
Il dr. Moll attualmente è cofondatore, presidente e amministratore delegato della Auris Surgical Robotics, ma è ancora oggi accreditato come cofondatore anche della Intuitive Surgical stessa, e fino alla sua vendita nel 2013, è stato membro del consiglio direttivo della Mako Surgical, ditta focalizzata sulla robotica ortopedica.

Il Manipolatore DaVinci - Il Politecnico di Milano, attualmente, è in possesso di un esemplare di manipolatore DaVinci, principale brevetto della Intuitive Surgical. Tale manipolatore, per come è costruito, è stato pensato per sostituire l’assistente di sala operatoria. Esso si compone di quattro bracci robotici; tre di essi mantengono oggetti come bisturi, forbici, e strumenti di elettrocauterizzazione del paziente, mentre l’ultimo sostiene una telecamera che, tramite una tecnologia stereoscopica, fornisce immagini tridimensionali al chirurgo. Quest’ultimo opera da un pannello di controllo, che può essere posto anche a distanza dalla sala operatoria: tramite due mirini, egli osserva le immagini della telecamera, mentre manovra gli altri bracci con due pedali e due controlli manuali. Attualmente, esso viene utilizzato nelle procedure localizzate, cioè che non richiedono un’ampia mobilità del chirurgo attorno a diverse aree. In particolare, si utilizza spesso per la rimozione della prostata, la sostituzione della valvola cardiaca, alcuni interventi di chirurgia ginecologica, e in generale negli interventi che si concentrano su una specifica area dell’addome o del torace. 
I vantaggi principali risiedono, come conseguenza della maggiore precisione del braccio robotico, in cicatrici postoperatorie più contenute, dolori postoperatori minori e degenza più breve; inoltre risultano minori rischi di infezione e perdite ematiche più contenute. Infine, nella chirurgia della prostata, il recupero funzionale su continenza e capacità erettile risulta migliore.

Un'arma a doppio taglio - Purtroppo non è tutto rose e fiori, come anche evidenziato da alcune casistiche nel corso del tempo. Oltre agli svantaggi, non trascurabili, di avere una curva d’apprendimento molto ripida per i medici, di costare troppo e di pesare circa 800kg (non è semplice né trasportarlo ai piani superiori di un ospedale, né assicurare che il pavimento dei piani superiori possa reggere tale peso), non è dimostrato che il suo impiego sia più efficace della tradizionale chirurgia laparoscopica.
Inoltre il software è proprietario, aspetto che rende complicato modificare il percorso dell’operazione, nel caso il medico ne avesse bisogno.
La Intuitive Surgical è stata spesso accusata negli anni di fornire addestramento inadeguato, e di rendere “pigre” le strutture sanitarie sulla supervisione di molte procedure in realtà abbastanza delicate. A tal proposito, un’azione legale è stata intrapresa dalla vedova di un certo signor Fred Taylor, che morì di arresto cardiaco quattro anni dopo un intervento per rimuovere la prostata; la causa è basata sul fatto che l’arresto sia conseguenza di errori nell’operazione, dovuti alla mancanza di addestramento adeguato per il medico; la Intuitive Surgical, a tal proposito, si è difesa facendo leva sul peso del paziente, sostenendo di aver incluso nelle avvertenze che il braccio non andrebbe impiegato su pazienti affetti da obesità; il chirurgo che performò l’operazione negò tuttavia di aver ricevuto una simile avvertenza.
Perdipiù, uno studio sul JAMA (Journal of the American Medical Association) ha sostenuto come non sia conveniente un tale investimento, alla luce di un confronto fra gli effetti collaterali nella chirurgia tradizionale e in quella robotica, nelle isterectomie.
Nel 2013 la FDA ha aperto un’indagine a proposito di problemi legati all’utilizzo del manipolatore, anche alla luce dei casi di decesso del paziente in operazioni in cui esso era coinvolto. Infatti, nell’arco di quell’anno, tre pazienti (due sottoposti a isterectomia e una sotto intervento ginecologico) hanno avuto complicazioni che ne hanno aumentato la degenza e sono infine deceduti. In particolare l’ultima, stando alla causa intavolata dal padre, sarebbe morta a seguito della lacerazione di una delle arterie principali della zona pelvica, con conseguenti perdite eccessive di sangue.

Il futuro - Attualmente si sta testando l’utilizzo dell’apparecchiatura per la rimozione di tumori al fegato e al pancreas, in virtù della precisione che tali interventi richiedono (per la localizzazione della procedura e per il numero di vasi sanguigni con cui il medico va a interagire). Inoltre, si prevede che il manipolatore possa essere utilizzato in futuro anche per interventi da remoto, ad esempio nel caso in cui un primario fosse chiamato a effettuare un intervento urgente, pur trovandosi in un altro punto del pianeta.

Il manipolatore DaVinci è un marchio di proprietà della Intuitive Surgical, inc.
L’immagine di copertina è presa dal sito HealthDesk.it
La foto del dr. Frederic Moll appartiene al sito ufficiale della Restoration Robotics, inc.