Il software di realtà aumentata dà il via a una nuova fase della chirurgia del ginocchio
Ogni anno, in tutto il mondo vengono eseguiti oltre 700 000 interventi al legamento crociato anteriore (LCA) e 2,6 milioni di interventi di artroplastica totale del ginocchio (ATG). A motivare l’avvio del progetto in.nav è stata la percentuale media di insoddisfazione superiore al 20-25 %, di cui il 10-15 % richiede un intervento chirurgico di revisione. «Per la prima volta, i chirurghi utilizzeranno la realtà aumentata (RA) come strumento di supporto per eseguire procedure chirurgiche complesse. Il progetto ha sviluppato e convalidato due applicazioni software in soggetti post-mortem basati sulla tecnologia in.nav per la chirurgia del ginocchio», ha sottolineato Rui Melo, direttore tecnico di Perceive3D, società coordinatrice del progetto con sede in Portogallo.
Vivo e vegeto, l’intervento al ginocchio supportato da in.nav
Per la chirurgia del LCA tramite in.navACL un nuovo innesto di legamento viene inserito in tunnel realizzati nel femore e nella tibia. Un’applicazione elabora il video da una torre di artroscopia, registra la superficie ossea con una TAC o una risonanza magnetica preoperatoria e sovrappone la posizione dei tunnel femorale e tibiale. Si basa esclusivamente sull’elaborazione del video artroscopico e su strumenti specializzati con marcatori fiduciali (un insieme di punti di riferimento) per tracciare l’anatomia e gli strumenti. Avvalendosi di in.navTKA per la chirurgia di ATG, viene eseguita un’applicazione su un dispositivo portatile che ne utilizza la fotocamera per far navigare il chirurgo attraverso le molteplici fasi della chirurgia del ginocchio senza immagini, per il posizionamento preciso della protesi. In questo caso, non sono necessarie TAC o risonanze magnetiche pre-operatorie e la procedura si basa sull’elaborazione del video e di piccoli marker fiduciali applicati al femore e alla tibia vicino all’incisione.
Sfide per il sistema video
«Disporre di un sistema di navigazione RA durante l’intervento di LCA che si basa esclusivamente sul video è una soluzione perfetta, poiché i chirurghi devono già utilizzare una telecamera per visualizzare l’interno dell’articolazione», ha osservato Melo. Il coordinatore del progetto continua: «Tuttavia, lo spazio operativo limitato e la complessità degli strumenti utilizzati hanno posto delle sfide per in.navACL». Per un sistema che si basa sul contenuto effettivo dell’immagine per presentare le informazioni di guida, nel campo della visione sono inevitabilmente presenti fluidi, detriti, artefatti luminosi e strumenti multipli contemporaneamente, il che rappresenta una sfida considerevole. «Ciononostante, siamo riusciti a raggiungere un punto in cui l’usabilità del sistema poteva essere valutata dai chirurghi negli esperimenti post mortem per ottenere un riscontro clinico», ha spiegato.
Il futuro per il ginocchio in Europa e negli Stati Uniti
«Con la conclusione di questo progetto abbiamo in gran parte eliminato i rischi dal software in.navACL e siamo progrediti con ulteriori iterazioni degli strumenti chirurgici», ha sottolineato Melo. Questo ha messo l’azienda in una posizione tale da poter sfruttare la sua rete di contatti per trovare il partner giusto per incorporare la tecnologia nella torre chirurgica e richiedere una licenza. Il prossimo obiettivo dell’azienda è quello di lanciare il prossimo anno il proprio prodotto per ATG nell’UE e negli Stati Uniti. Portare le enormi potenzialità della RA nella chirurgia del ginocchio risolverà i problemi di ergonomia ed economia in sala operatoria e aprirà la strada a una successiva integrazione con i sistemi robotici. Finora la ricerca si è concentrata principalmente sul miglioramento degli impianti e degli strumenti in metallo/plastica. Melo conclude: «L’adozione di tecnologie come in.nav democratizzerà l’uso della navigazione per tutti i chirurghi e le strutture sanitarie grazie ai minori investimenti iniziali e al miglioramento dell’ergonomia».
Parole chiave
in.nav, chirurgia, ginocchio, realtà aumentata, legamento crociato anteriore, artroplastica totale del ginocchio
