Arriva in Italia Versius, il robot chirurgico a più bracci modulari che, realizzato in Inghilterra, rompe un monopolio durato vent’anni, con la distribuzione iniziata proprio nel 2020 in Asia e in Europa, con il supporto della realtà virtuale per provarlo e per il training. Si apre l’era della democratizzazione della robotica in chirurgia. 

Realizzato dalla pmi inglese Cambridge Medical Robotics – CMR Surgical, Versius® inaugura una nuova stagione di robot e una nuova politica commerciale. Entro la fine dell’anno è atteso anche Hugo dalla multinazionale Medtronic e, nel 2022, Ottava da Google e Johnson&Johnson. In pratica, si è rotto il monopolio ventennale dell’americana Intuitive, produttrice del robot da Vinci, quotata al Nasdaq di New York.

Con lo sviluppo delle tecnologie e dell’intelligenza artificiale applicata alla medicina ospedaliera, infatti, le previsioni sono di una grande crescita del settore, che dovrebbe arrivare a 98 miliardi di dollari entro il 2024, attirando così consistenti capitali per la ricerca e lo sviluppo di nuove soluzioni tecnologiche.

Sul fronte medico, con una maggiore diffusione e accessibilità della robotica i pazienti avranno enormi vantaggi: minor traumatismo, meno rischio di errori e di infezioni, minor dolore post-operatorio e una rapida ripresa delle funzioni fisiologiche. Ma anche per gli operatori Versius rappresenta un’evoluzione senza precedenti in termini di precisione, destrezza ed efficacia delle procedure da eseguire.

Il robot è sviluppato secondo le tecnologie più avanzate dal team di CMR Surgical, team che si è formato nel 2014 dall’incontro di due ginecologi di Cambridge, di cui Mark Slack è il Chief medical officer, con ingegneri, fisici e sviluppatori che, insieme, hanno progettato e realizzato Versius, il robot chirurgico di nuova generazione, sul mercato da un anno dopo aver ottenuto le certificazioni a inizio 2020. La società inglese è guidata da un Ceo olandese, Per Vegard Nerseth, a capo di un team manageriale esperto del settore biomedicale.

Una piattaforma modulare e flessibile

Il robot nasce con una logica di flessibilità funzionale: composto da più bracci separabili, questi possono essere dislocati in più sale operatorie guidati da una consolle per sala, dotata di joystick che vengono manovrati dal chirurgo, debitamente addestrato a guidare i bracci virtualmente dalla cabina di regia.

La piattaforma modulare è dunque composta da quattro bracci collegati a un’unità mobile costituita da un pannello di controllo, uno schermo 3D e due joystick attraverso i quali il chirurgo opera: può usare un unico braccio o più bracci contemporaneamente, in relazione ai diversi interventi chirurgici da effettuare. Viene così superata la logica della singola sala chirurgica con il robot che diventa più versatile, spostabile da un blocco chirurgico all’altro. Attraverso un QRcode, il chirurgo può acquisire tutte le informazioni di cui ha bisogno per impostare la procedura, come se disponesse di una sorta di “carta di identità digitale” dell’operazione.

I bracci sono totalmente guidati dalle istruzioni umane che vengono trasmesse dal movimento dei joystick, mentre dei sensori riconoscono il contatto sui bracci se qualcuno materialmente li sposta e, in base al movimento dell’operatore al tavolo (secondo chirurgo o infermiere), il braccio attiva i propri motori e continua il movimento da solo.

Dott. Federico Gheza

«Oggi è l’unico grado di autonomia del braccio robotico, che è totalmente guidato dall’uomo ed è uno strumento asservito», spiega Federico Gheza, chirurgo generale agli Spedali Civili di Brescia, dove è in corso l’ambizioso progetto di inserire la chirurgia robotica in un percorso più ampio di digitalizzazione, nonché ricercatore all’Università di Brescia, formatore autorizzato di Versius. La piattaforma software prevede l’upgrade progressivo delle diverse parti della macchina: in questo modo si mantiene sempre aggiornata la strumentazione con sostituzioni parziali, senza essere obbligati a cambiare l’intera macchina, né a diventare obsoleti nel frattempo. 

Il ruolo dell’intelligenza artificiale

L’altra rivoluzione di Versius è che mette in comune i dati raccolti ed elaborati dalla macchina grazie agli algoritmi e all’intelligenza artificiale presente nel software, con l’obiettivo da un lato di autocorreggere la macchina stessa perché vada incontro alle esigenze dell’operatore (per esempio se c’è una ripetizione di errore nell’eseguire un movimento per motivi di scomodità) e, dall’altro, di avvisare l’operatore se sta compiendo gesti scorretti o pericolosi. Il punto è proprio quello di sviluppare una “Human-Machine Interface” che sia di supporto all’uomo e alla precisione e accuratezza dei gesti, con benefici per la pratica chirurgica e per i pazienti.

«Il robot renderà perfetto il gesto chirurgico, che sarà sempre più misurabile e oggettivabile e renderà democratica anche la medicina a bassa invasività che è una tecnica complessa, che richiede abilità manuali non da poco e non da tutti, con lunghi tempi di apprendimento. L’assistenza robotica, come quella fornita da Versius, può agevolare questi processi, compiendo quella che oggi si definisce democratizzazione della chirurgia a bassa invasività», aggiunge Gheza.

Il primo passo è quindi quello di creare valore dall’analisi dei dati (data mining) e usare sempre più un sistema di AI in ottica collaborativa, traendo valore da tutti i dati a disposizione degli operatori e dei costruttori del sistema robotico. Da un lato per migliorare la macchina in base ai dati che arrivano automaticamente dal campo e che non rispettano i parametri dati; dall’altro per essere di supporto alle azioni dell’operatore.

Il secondo passo sarà quello di superare la laparoscopia (la chirurgia mini-invasiva) con l’uso del robot, man mano che i prezzi si abbasseranno in un regime di libera concorrenza, nonché rendere standard – e accessibili a tutti i chirurghi addestrati a guidare il robot dalla consolle – gli interventi mini-invasivi. 

Democratizzazione della chirurgia robotica

Qui si apre definitivamente il tema della democratizzazione della chirurgia robotica: «Qualunque chirurgo sarà in grado di svolgere con sicurezza interventi mini-invasivi che richiedono abilità manuali e tecniche, anche se non fosse particolarmente abile o avvezzo a questi interventi. In pratica, il piccolo ospedale di provincia potrà offrire lo stesso livello di cura del centro della grande città con molte più ore di allenamento. Sarà democratico sia per il chirurgo sia per il paziente», precisa Gheza.

Inoltre, la direzione che sta prendendo la chirurgia robotica è “on demand”, a richiesta, simile a quella dell’industria, ossia potrebbe essere utilizzato a consumo il robot, collegato in rete con il fornitore, ma senza essere acquistato, oppure potrebbe essere acquistato da un grande centro e poi utilizzato a consumo dai vari chirurghi. 

Da sinistra, Giulio Gargano, Federico Gheza, Gianluca Moretti

Il ruolo della realtà virtuale 

Con la realtà virtuale è stato possibile testare la macchina da remoto anche nell’anno della pandemia, ricevendo a casa visori in 3D e joystick. Le nuove tecnologie sono utilizzate anche per il training e per “scaldarsi” (il “warming up”) prima di eseguire l’intervento, grazie a un simulatore che viene venduto con la piattaforma, anch’esso di nuova generazione.

Il training virtuale sul robot è in forma largamente gamificata. Secondo il modello previsto da CMR Surgical, i chirurghi hanno accesso a un percorso di formazione online e offline, teorico e pratico, con la supervisione di mentori ed esperti, che porta a una “certificazione delle competenze acquisite con il suo utilizzo”.

Durante l’utilizzo, inoltre, i chirurghi possono dialogare con l’azienda produttrice, proponendo eventuali modifiche che vengono prese in carico nell’ottica di un miglioramento continuo dello strumento.

«Nei prossimi anni assisteremo a una sempre più stretta collaborazione tra uomini e macchine anche nelle sale operatorie. In questo contesto, il potenziale di Versius è straordinario. L’ampia diffusione di queste tecnologie e l’acquisizione di nuove competenze per i chirurghi sono sempre state delle sfide aperte, sfide a cui oggi si può dare una risposta efficace. Si dà infatti la possibilità ai professionisti del settore di acquisire nuove abilità, con la concreta possibilità di utilizzare il robot nelle sale operatorie anche degli ospedali più piccoli, mettendo a disposizione dei pazienti un metodo più efficace, sicuro e performante per affrontare le procedure chirurgiche», dichiara Giulio Gargano, AD della Carlo Bianchi, l’azienda bergamasca specializzata nella distribuzione di apparecchiature medicali e presidi medico chirurgici che, per i prossimi tre mesi, metterà il robot a disposizione dei chirurghi per test di prova.