Attività

L’attività del Centro ITC si fonda sia sulla esperienza precedente dei gruppi proponenti, che possiedono già una tradizione di attività collaborative, sia sulla capacità di messa a punto di procedure e tecnologie attraverso la verifica di una modellistica sperimentale. Primo obiettivo è quello di fornire un contesto di “High Technology” ai gruppi afferenti, costituito dalle tecnologie, dalle strumentazioni disponibili e da quelle che verranno acquisite con il sostegno del MIUR e dalla interazione con le strutture universitarie e non afferenti al centro stesso (accademiche ed industriali). Su questa base high-tech, stabilito il know-how e le metodologie atte alla valutazione dei vari software applicativi, il Centro sviluppa ricerche trans-disciplinari nel settore della chirurgia robotica, utilizzando come approccio e linguaggio comune quello della chirurgia video-assistita. Inserite nell’obiettivo, quindi, si sviluppano due aree di sviluppo tecnologico:

Una prima area legata alla implementazione delle dotazioni di strumentazione atte a verificare la praticabilità delle procedure chirurgiche video-assistite in sede ed a distanza (telechirurgia e telerobotica)ed all’utilizzo in fase intraoperatoria delle radiazioni e della ricerca del linfonodo sentinella in particolare in chirurgia degestiva, oltre all’impiego del trattamento IORT in pazienti affetti da tumori localmente avanzati dell’apparato digerente o da recidive di questi tumori al fine di migliorare il controllo locale di malattia, allungare la sopravvivenza dei pazienti, le percentuali di guarigione e migliorare la qualità di vita;

Una seconda area legata alla integrazione di più procedure diagnostiche (imaging videoendoscopico, ecografico, TC e RM) alle soluzioni terapeutiche videoassistite in chirurgia addominale, oncologica, neurologica, ortopedica e sperimentale praticabili sia in sede che a distanza, oltre che alla verifica delle tecniche di diagnosi e terapia delle radiazioni intraoperatorie (IORT), in quanto diversi studi di fase II suggeriscono un vantaggio rilevante derivato dall’aggiunta di questa modalità’ terapeutica alle tecniche convenzionali di trattamento.

La struttura del Centro e la qualificazione dei gruppi proponenti afferenti consente uno sviluppo interattivo per la ricerca clinica e sperimentale (con l’ausilio delle competenze dei Docenti delle facoltà di ingegneria e veterinaria) in settori critici quali la neurochirurgia e la chirurgia oncologica. Viene posta particolare attenzione alla possibilità di interazione e trasferimento industriale con settori del mondo produttivo biomedico nazionale, mediante brevetti ed ideazioni finalizzate a prodotti di mercato, aspetto che è di particolare cura, ponendo il Centro in posizione di partner, non solo scientifico ma anche industriale. Il secondo obiettivo di questo progetto è lo sviluppo di simulatori per la realtà virtuale per la chirurgia mini invasiva. L’acquisizione delle tecniche laparoscopiche è sicuramente più difficile di quella per le procedure chirurgiche “aperte”. Attualmente, le scuole chirurgiche universitarie hanno training lunghi con laborosiosi apprendistati nelle sale operatorie o in stabulari codificati ed attrezzati in modo idoneo; il training in sala operatoria, anche se stabilito da regole e procedure, aumenta il rischio per il paziente e rallenta l’intervento stesso, incrementando inoltre il costo. Il training sperimentale su animali di taglia diversa è costoso e non può riprodurre l’anatomia umana, ma solo il gesto e la sua ripetizione migliorando la destrezza ma non la sede anatomica e il suo riscontro anatomo-patologico. Il training computer-assistito ha diversi vantaggi: è interattivo, la presenza del tutore è necessaria ma non indispensabile, è trasportabile e collegabile a qualunque supporto informatico fisso o portatile, si possono ricreare eventi anatomo-patologici o sede e variazioni anatomiche. Le posizioni assunte e la forza possono essere registrate per la successiva valutazione della progressione didattica ed per il successo dell’applicazione.Il visuale anatomica può essere la stessa dell’intervento in natura, o in angolazioni differenti che altrimenti non verrebbero visti. Terzo obiettivo è il trasferimento delle tecnologie acquisite e delle procedure oggetto di studio all’interno del centro stesso, in due direzioni distinte e complementari realizzando: – una prima linea di trasferimento che ha come oggetto l’utilizzazione in campo chirurgico delle competenze all’interno del centro; – una seconda linea di trasferimento che è costituita dalla partecipazione di partners industriali: i gruppi proponenti hanno infatti individuato singolarmente partners industriali sensibili allo sviluppo della robotica negli specifici settori applicativi, mediante espressione di finanziamenti ad hoc finalizzati a brevetti di software e strumentazioni adatte al mercato della chirurgia video-assistita.

Altri obiettivi a medio e lungo termine sono rappresentati da:

a. attività di alta formazione di personale laureato di ricerca e clinico con specifiche competenze nel campo della chirurgia video-assistita;

b. reclutamento di giovani group-leaders che possono avviare ricerche sperimentali e cliniche utilizzando spazi, strutture e competenze offerte dal centro.

La trasversalità dell’applicazione “Robotica” ai livelli chirurgici dell’attività del Centro fa sì che, a parte la specificità delle applicazioni al campo operatorio, l’attività di ricerca sia simile per le linee di ricerca proposte. Il presente progetto intende utilizzare i robot chirurgici per valutare la possibilità di sopravanzare la manualità umana e sopperire alla fisiologica limitazione del gesto chirurgico e della destrezza operatoria. Così come trasferire, come strumento pedagogico nella normale rappresentazione didattica, lo stesso utilizzo della pratica clinica simulata su appositi apparecchi robotizzati dotati sia di realtà virtuale che di simulazione chirurgica, per l’addestramento all’uso reale di robot clinici. Le attività del centro sono caratterizzate dalla interdisciplinearità delle ricerche nei vari settori della chirurgia video-assistita, utilizzando approcci su modelli sperimentali animali e simulatori chirurgici, modelli informatici e di tecnologia delle comunicazioni, in correlazione stretta con il contesto clinico, specialmente di tipo oncologico; viene sviluppato il capitolo della formazione alla tecnologia ed all’uso della robotica applicata alla chirurgia, impiegata come supporto tecnologico di assistenza e di interazione al gesto chirurgico. Nel corso dei tre anni di attività del centro si cerca di sviluppare un programma di lavoro concentrato nei seguenti punti:

A. Ricerca Clinica ¸ valutazione e miglioramento dei controlli vocali e posturali dell’ottica e della telecamera ¸ miglioramento della destrezza, con filtraggio del tremore, gradualità del movimento e controllo della forza ¸ miglioramento e messa a punto dei collegamenti dei sistemi presenti in sala operatoria con controlli vocali, interazione digitale e controllo tattile sullo schermo ¸ modellamento delle immagini e loro ricostruzione in 3D con acquisizione dei dati in real time ed elaborazione off line ¸ sviluppo di procedure complesse e connesse con la diagnostica per immagini in tridimensionale per l’esecuzione di terapie ablative percutanee e laparoscopiche in ambiente oncologico e dell’utilizzo intraoperatorio delle radiazioni; ¸ identificazione delle procedure ottimali da eseguire con ausilio robotico

B. Ricerca Didattica ¸ modellamento delle immagini e loro ricostruzione in 3D ¸ realtà virtuale, espressa con simulatori al microscopio od in ambiente chirurgico ¸ formulazione di modelli sperimentali per lo studio delle informazioni sulla forza applicata e sul ritorno del gesti chirurgico, con riconoscimento e traduzione del lavoro espresso ¸ alta formazione del personale su modelli sperimentali animali e virtuali con valutazione della comparazione dei risultati.

Le attività del centro sono caratterizzate dalla interdisciplinarietà delle ricerche nei vari settori della chirurgia video-assistita, utilizzando approcci su modelli sperimentali, modelli informatici e di tecnologie delle comunicazioni, con una interazione stretta con il contesto clinico, in particolare con quello di tipo oncologico. La creazione di un centro di tecnologie innovative in chirurgia si propone quale catalizzatore di iniziative ad una diretta ricaduta sul piano industriale attraverso: 1. Identificazione, ideazione e sperimentazione di attrezzature idonee al perfezionamento della chirurgia miniinvasiva in rapporto alle applicabilità sviluppate fra gli obiettivi del centro. 2. Individuazione da parte dei singoli proponenti di partners industriali sensibili allo sviluppo della robotica negli specifici settori applicativi, mediante espressione di finanziamenti ad hoc finalizzati a brevetti di software e strumentazioni adatte al mercato della chirurgia video-assistita. 3. Implementazione della “communication technology” applicata alla chirurgia robotica ed allo sviluppo dei settori di teleconsulto e telemonitoring (per i quali sono prevedibili sinergie e partenariati con aziende di telecomunicazioni pubbliche e private). E’ importante sottolineare come obiettivo primario del centro ITC quello di fungere da promotore di imprenditorialità individuali. Nell’ambito dei servizi di pubblica utilità il Centro di Chirurgia Robotica, inserito in un Policlinico Universitario ed in un Dipartimento di Chirurgia, si propone quale centro di riferimento per le attività chirurgiche in patologie a rischio di contatto medico-paziente fra malattie ad alto rischio di contagio (AIDS, epatiti, ecc.) e su pazienti immunodepressi o irradiati per patologie oncologiche. E’ evidente il ruolo propulsivo dal punto di vista scientifico e didattico che il centro svolge in ambito nazionale ed internazionale, così come è stato per altri centri di simile concezione in ambito internazionale

Tipologia delle attività di formazione

1.Borse di Studio post universitarie ;

2. Master di I e II livello;

3.Periodi di aggiornamento in strutture italiane o estere di riconosciuta rilevanza nell’ambito della ricerca in chirurgia;

4. Svolgimento dell’attività didattica articolata in insegnamento frontale, esercitazioni e seminari;

5. progettazione ed esecuzione di sperimentazioni cliniche,

6. applicazione delle nuove metodiche di chirurgia mininvasiva;

7. gestione integrata medico-chirurgica nelle varie fasi delle sperimentazioni cliniche;

8. gestione di protocolli sperimentali indirizzati.