Tra le tecnologie più avanzate utilizzate dai chirurghi in sala operatoria, i sistemi di navigazione sono sempre più presenti e consistono nell’utilizzo di sistemi informatici collegati a un hardware meccanico il cui lavoro combinato assiste il chirurgo come una vera e propria guida in grado di garantire una maggior precisione al gesto chirurgico. Vediamo nel dettaglio in questo articolo.
Le tecnologie al servizio del chirurgo
Oggigiorno, in sala operatoria il chirurgo è sempre meno solo: accanto ai professionisti che lo assistono e lo aiutano, svariate tecnologie si stanno facendo strada sempre più rapidamente. L’obiettivo di queste tecnologie è in tutti i casi quello di rendere più preciso ed efficace il gesto chirurgico e mai quello di sostituirsi all’essere umano la cui esperienza e capacità restano imprescindibili per la buona riuscita di un intervento.
Le tecnologie usufruenti della navigazione oggi maggiormente utilizzate sono la robotica e la realtà aumentata. La chirurgia computer assistita tramite i sistemi di navigazione viene utilizzata nei più svariati campi: dalla chirurgia generale a quella oncologica fino alla chirurgia ortopedica.
Un po’ di storia
La chirurgia computer assistita in ambito ortopedico si definisce come la possibilità di utilizzare appositi algoritmi elaborati da un computer per consentire al chirurgo di determinare tridimensionalmente le componenti protesiche di un impianto. I primi esperimenti risalgono a una trentina di anni fa nei laboratori dell’istituto Müller di Berna sviluppandosi poi successivamente soprattutto in Francia e in Germania. Il primo sistema ideato, grazie gli studi di F. Picard e D. Saragaglia, era finalizzato all’impianto di protesi di ginocchio e prese il nome di Orthopilot. In seguito venne sviluppato un sistema di navigazione per l’inserimento della coppa acetabolare per quanto riguarda la chirurgia protesica d’anca. In quel caso, la procedura prevedeva l’elaborazione di un dettagliato piano pre-operatorio a partire dallo studio TAC del bacino.
Da quei primi prototipi si sono sviluppate tecnologie sempre più avanzate – come quelle che prescindono dallo studio preoperatorio delle immagini diagnostiche (i cosiddetti navigatori image-free) – ma l’obiettivo resta sempre lo stesso: pianificare nel dettaglio l’intervento tramite l’ausilio di software progettati ad hoc e sfruttare i dati raccolti dal sistema informatico per farsi guidare durante l’intervento ottenendo maggior precisione nel gesto chirurgico e diminuendo notevolmente i margini d’errore.
Come funzionano i sistemi di navigazione?
I sistemi di navigazione utilizzati in sala operatoria possono essere assimilati a quelli utilizzati comunemente da tutti gli automobilisti. In entrambi i casi si tratta di sistemi in grado di accompagnare l’utente guidandolo nel percorso da seguire. Nel caso dei sistemi di navigazione in chirurgia il ruolo del chirurgo rimane comunque centrale e il sistema semplicemente sostituisce lo strumentario tradizionale permettendogli di conoscere con grande precisione, durante la procedura, tutti i dati riguardanti il suo operato.
Funziona così: grazie a un sistema a infrarossi viene creato un campo virtuale collegato a un computer all’interno del quale tutti i dati riguardanti il paziente, il chirurgo e lo strumentario vengono registrati da un lettore. I dati vengono poi rielaborati dal computer che fornisce sul display il modello con i dati da seguire per eseguire l’intervento. Le apparecchiature necessarie per questi tipi di intervento comprendono:
- un computer fornito di un software specifico
- dei sensori da applicare sull’articolazione del paziente
- un sistema a raggi infrarossi in grado di creare il campo virtuale
- uno strumentario dedicato in grado di essere riconosciuto dal computer.
Protesi e navigazione computer assistita
In ortopedia la navigazione viene utilizzata oggi in diversi campi: protesi di anca e di ginocchio, osteotomie e nella chirurgia della colonna.
Nel caso delle protesi d’anca, inizialmente si utilizzava questa tecnologia solamente per l’impianto della coppa acetabolare mentre oggi l’assistenza del computer è possibile anche per lo stelo femorale. Sebbene si tratti di una procedura che garantisce grandissime percentuali di successo già con le procedure tradizionali, l’impianto di protesi d’anca può ottenere dei vantaggi dall’ausilio del computer soprattutto per quanto riguarda la stabilità dell’impianto, il range di movimento, il ripristino della metria e del centro di rotazione. Si tratta di fattori importanti se si pensa che negli ultimi tempi i candidati alla sostituzione protesica dell’anca sono sempre più spesso sportivi amatoriali.
L’ambito in cui si utilizza di più questa tecnologia è però l’impianto di protesi di ginocchio. Questa chirurgia è infatti ancora alla ricerca di un sistema in grado di garantire maggiori percentuali di soddisfazione da parte dei pazienti soprattutto per quanto riguarda il ripristino di una biomeccanica articolare simile a quella pre-patologica. La chirurgia computer assistita riesce a determinare con maggior precisione il ripristino di una cinematica più naturale possibile oltre a garantire un miglior bilanciamento dei tessuti molli. Fattori questi che risultano decisivi per quanto riguarda la sopravvivenza dell’impianto e la soddisfazione del paziente allontanando nel tempo la necessità di revisioni.
