Nascerà fra 4 anni, il suo nome sarà ‘Eden 2020’ e il suo lavoro operare il cervello seguendo traiettorie ispirate alla natura. Al nuovo robot chirurgico biomimetico sta lavorando un team di ricercatori di istituti internazionali fra cui 3 atenei milanesi – Politecnico, università Statale e università Vita-Salute San Raffaele – guidati da Ferdinando Rodriguez y Baena, dell’Imperial College di Londra.
Il gruppo ha ricevuto un finanziamento pari a 8,3 milioni di euro dalla Commissione europea nell’ambito del programma Horizon 2020, per un progetto quadriennale che punta a sviluppare una sonda robotica flessibile e controllabile di nuova generazione che permetterà di raggiungere e curare le regioni cerebrali più profonde in modo sicuro per i pazienti e in particolare per quelli colpiti da un glioma. Nel trattamento dei gliomi cerebrali, un tipo di tumore molto aggressivo – spiegano le università protagoniste del progetto – un approccio sinergico all’intervento chirurgico è il rilascio controllato e localizzato di farmaci. Per ‘recapitarli’ nella zona malata oggi vengono utilizzati cateteri rigidi e rettilinei, con i quali però è difficile aggirare gli eventuali ostacoli che si incontrano sulla strada verso la lesione tumorale. Rodriguez y Baena, esperto in robotica medica, ha quindi avuto l’idea di ispirarsi alla natura per meglio definire le traiettorie da percorrere nei tessuti del corpo umano. L’avanzamento della sonda-catetere che lo scienziato ha ideato replica quello dell’organo aghiforme e pieghevole con cui alcuni insetti depongono le uova, per esempio la vespa che parassita il legno.
Negli ultimi 10 anni di ricerche l’equipe britannica è arrivata a realizzare i primi prototipi di sonde flessibili miniaturizzate, e ora il gruppo esteso si propone di giungere ai primi test preclinici sugli animali in modo da preparare il successivo trasferimento all’uomo. Il Consorzio europeo prevede anche la partecipazione dell’università di Groningen (Paesi Bassi) e dell’università tecnica di Monaco (Germania), insieme alle aziende Renishaw Plc e Xograph Healthcare Ltd. Grazie a tecniche moderne di risonanza magnetica come la diffusione e la trattografia Rm, che permettono di studiare la struttura del tessuto nervoso e l’organizzazione delle connessioni tra le diverse aree cerebrali – si precisa nella nota – i neuroradiologi dell’università Vita-Salute San Raffaele forniranno immagini ad alta risoluzione che consentiranno di visualizzare in modo accurato le strutture coinvolte dal tumore.
Sulla base delle immagini ottenute verrà pianificata la traiettoria del catetere robotico, che sarà poi guidato dal neurochirurgo tramite uno speciale joystick. Un sistema esterocettivo situato all’esterno del catetere lo localizzerà mediante l’acquisizione di immagini a ultrasuoni intraoperatorie, mentre un sistema di sensori posizionati sul catetere ne misurerà la curvatura garantendo l’aderenza al percorso cerebrale pianificato e l’assoluta sicurezza per il malato. Il chirurgo, in altre parole, sarà in grado di monitorare visivamente l’avanzamento della sonda robotica fino a raggiungere la sede desiderata per la terapia, dove i farmaci saranno rilasciati attraverso il catetere. “Si tratta di un progetto affascinante in cui sarà fondamentale il nostro ruolo di ingegneri biomedici, per traslare il prodotto tecnologico nella realtà clinica ospedaliera“, afferma Elena De Momi, ricercatrice del Dipartimento di elettronica, informazione e bioingegneria del Politecnico.
“Al di là delle rilevanti ricadute cliniche per il trattamento dei tumori cerebrali e, in prospettiva, di altre malattie del sistema nervoso centrale – aggiunge Andrea Falini, primario di neuroradiologia dell’ateneo Vita-Salute – la RICERCA permetterà di approfondire aspetti importanti della struttura del cervello, utilizzando le tecniche diagnostiche più avanzate a nostra disposizione nell’ambito delle neuroimmagini“. Per Lorenzo Bello, ordinario di neurochirurgia dell’università degli Studi, “Eden rappresenta una piattaforma straordinaria per l’integrazione delle varie tecnologie di immagine pre e intraoperatorie, e anche uno strumento utile per una diagnostica innovativa in-situ o per operare altri tipi di terapia localizzata (stimolazione cerebrale profonda nel caso di Parkinson, terapia laser), rivoluzionando la neurochirurgia attuale”.
