Questo robot cattura l'attenzione
I pazienti affetti da una malattia della retina legata all'età necessitano di iniezioni regolari nell'occhio. Finora queste iniezioni dovevano essere effettuate da medici specializzati. Ma presto un robot potrebbe sostituirli.
In Svizzera, la causa più comune di gravi disabilità visive negli anziani è la cosiddetta degenerazione maculare. Una persona su cinque che ha superato gli 80 anni ne è affetta. Sebbene la malattia raramente porti alla cecità completa, compromette gravemente la visione. Le persone colpite spesso hanno solo una visione offuscata e non possono più leggere o guidare. Nei casi più gravi, possono vedere solo la luce e il buio.
La malattia non può essere curata, ma può essere trattata con farmaci in fase avanzata. Questi arrestano la progressione della malattia e talvolta possono persino migliorare la vista. A tal fine, i pazienti devono sottoporsi a iniezioni di farmaci a intervalli di quattro-sei settimane, direttamente nell'occhio. "La procedura è sgradevole, ma di solito non dolorosa", afferma il professore Stephan Michels, vicedirettore della Clinica oculistica del Triemli City Hospital di Zurigo. Solo al Triemli vengono effettuate 7500 iniezioni oculari all'anno, contro le circa 100.000 in tutta la Svizzera. "A volte tratto fino a 60 pazienti in un giorno", dice Michels.
Iniezioni con la semplice pressione di un tasto
Un robot attualmente in fase di sviluppo da parte della l'ETH Ophthorobotics potrebbe supportare lui e i suoi colleghi in futuro. L'azienda è stata fondata da ricercatori del Multiscale Robotic Lab dell'ETH insieme a medici del Triemlispital. "Il nostro robot sarà il primo a poter essere utilizzato per le iniezioni oculari", afferma Franziska Ullrich, ingegnere meccanico dell'ETH e CEO di Ophthorobotics.
Grazie al robot, il medico non ha più bisogno di somministrare personalmente l'iniezione. Al contrario, il dispositivo mobile viene posizionato sopra la testa del paziente sdraiato. Con l'aiuto di due telecamere, crea un'immagine 3D dell'occhio in cui deve essere effettuata l'iniezione. Calcola quindi il sito di iniezione e posiziona automaticamente l'ago. Il medico può monitorare tutto in tempo reale su uno schermo. Deve solo controllare brevemente le impostazioni e poi avviare l'iniezione premendo un pulsante. "Il robot rende la procedura più precisa e sicura", afferma la ricercatrice dell'ETH Ullrich. Sta lavorando all'ulteriore sviluppo del dispositivo, che attualmente esiste solo come prototipo in laboratorio.
Finora i medici eseguivano le iniezioni oculari manualmente. Queste avvengono in sala operatoria. Il personale infermieristico prepara il paziente. L'occhio del paziente viene desensibilizzato con un anestetico locale e disinfettato. La palpebra viene quindi tenuta accuratamente in apertura con una pinza. Il medico inserisce quindi la siringa con un ago molto sottile. L'area in cui può iniettare è una striscia molto stretta tra l'iride e l'angolo esterno dell'occhio. Il paziente non deve muovere l'occhio durante l'iniezione, altrimenti potrebbe essere ferito. "Questo accade estremamente raramente", afferma l'oftalmologo Michels.
Tuttavia, il robot offrirebbe una sicurezza ancora maggiore. Questo perché utilizza dei sensori per misurare se il paziente muove l'occhio immediatamente prima dell'iniezione. In tal caso, il dispositivo annulla immediatamente l'iniezione. "Può reagire più velocemente di noi medici", afferma Michels. Un altro vantaggio sarà che il robot identificherà in modo univoco ogni paziente attraverso una scansione dell'iride. Ciò significa che non ci saranno confusioni tra i pazienti.
Allo stesso tempo, è previsto che il sistema richiami automaticamente la cartella clinica del paziente, in cui sono memorizzati tutti i trattamenti precedenti, tra cui, ad esempio, quale dei due occhi deve essere iniettato e con quale dose di farmaco. Il sistema memorizza anche la posizione esatta dell'iniezione per ogni trattamento e calcola poi una posizione leggermente diversa per la volta successiva. Questo è importante perché iniettare troppo spesso nello stesso punto potrebbe danneggiare l'occhio.
I medici possono usare il loro tempo in modo più saggio
Tuttavia, Michels ritiene che il più grande vantaggio del robot sia il risparmio di tempo e la maggiore flessibilità dei medici. Attualmente, infatti, devono aspettare in sala operatoria fino a quando il paziente successivo non è pronto e possono fare l'iniezione: una perdita di tempo che si aggiunge a diverse ore nel corso della giornata. L'iniezione in sé, invece, richiede solo 30 secondi. "Grazie al robot, in futuro il medico non dovrà più essere presente in sala operatoria", afferma Ullrich. Potrà controllare il dispositivo da un'altra stanza, ad esempio dalla sua sala di consultazione. "Questo significa che può utilizzare il tempo tra le iniezioni per altre attività", afferma Ullrich.
Per garantire la possibilità di comunicare con il paziente, nel dispositivo saranno integrati uno schermo, un microfono e un altoparlante. Ciò consente al medico e al paziente di vedersi e parlarsi durante il trattamento, in modo simile a Skype. Lo schermo aiuta anche il paziente a concentrarsi su qualcosa al momento della puntura, rendendogli più facile tenere gli occhi fermi. Le immagini migliori da mostrare al paziente sono attualmente in fase di sperimentazione in collaborazione con la scuola universitaria HTW di Coira.
Elevata accettazione da parte dei pazienti
Un primo sondaggio condotto da Ophthorobotics con 15 persone affette da degenerazione maculare suggerisce che i pazienti si confiderebbero davvero con il robot. "Siamo rimasti sorpresi dalla reazione positiva degli intervistati", afferma Ullrich. Tutti hanno dichiarato che avrebbero ammesso di essere curati dal robot, anche se il medico non fosse presente nella stanza, ma potessero comunicare con lui.
Il robot per le iniezioni ha incontrato il favore anche degli ospedali: cinque cliniche oculistiche hanno già espresso interesse per l'acquisto di un simile dispositivo. Tuttavia, i ricercatori devono prima sviluppare un dispositivo clinicamente utilizzabile a partire dal prototipo esistente, testarlo e infine ottenere la certificazione. Attualmente sono alla ricerca dei finanziamenti necessari per farlo. Hanno ottenuto un primo successo: La start-up ha ricevuto una sovvenzione di 130.000 franchi svizzeri dal Fondo nazionale svizzero per la ricerca scientifica e dalla Commissione per la tecnologia e l'innovazione (CTI), che ha lo scopo di accelerare il trasferimento dei risultati della ricerca all'industria.
Questo articolo è pubblicato nel numero attuale di "Globo" è apparso.