Bioinformatica

Nasce il simulatore per l’addestramento in chirurgia robotica. Si chiama Xron (si pronuncia Chi-ron), ed è il prototipo con cui il chirurgo potrà controllare i movimenti di un robot virtuale in una simulazione dell’anatomia umana.

Il simulatore, che prende nome dalla figura mitologica del centauro mentore del dio greco della medicina Esculapio, istruirà i chirurghi all’uso del robot impiegati nei diversi interventi chirurgici.

Grazie alla resa stereoscopica, equivalente al 3D dei moderni cinema, e ai dispositivi di cattura dei movimenti delle mani, il chirurgo potrà condurre un intervento simulato con la stessa percezione visiva e la stessa destrezza manuale che avrebbe se stesse utilizzando un robot reale. Xron nasce del laboratorio di robotica Altair dell’università di Verona nell’ambito del progetto europeo Safros dedicato alla sicurezza dei pazienti sottoposti ad interventi di chirurgia robotica.

Xron supera tutte le limitazioni dei prodotti già in commercio che permettono di apprendere l’uso del robot. Questi simulatori consentono azioni irrealistiche come la compenetrazione tra gli elementi della scena oppure oggetti che “s’incollano” agli strumenti chirurgici.

Nella maggior parte delle simulazione, infatti, sono modellati solo gli strumenti chirurgici e non la struttura del robot chirurgico che invece condiziona tutti i movimenti degli strumenti stessi e deve essere presa in considerazione in una simulazione realistica.

Attualmente, è in sviluppo una versione microchip del corpo umano. Il dispositivo finale non sarà simile a una persona, ma ospiterà vere cellule umane e avrà le stesse funzioni di base di 10 principali organi umani.

I ricercatori del Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering all’Università di Harvard hanno già ricreato le funzioni di alcuni organi umani che stanno sulla punta delle dita.

Le dimensioni sono quelle di un chip, le funzioni invece sono quelle di un polmone e di un intestino.

L’obiettivo?

I produttori del dispositivo sperano che esso diventerà un’alternativa agli animali da laboratorio per i test dei nuovi farmaci. L’istituto ha anche annunciato che sta iniziando a sviluppare un progetto per mettere insieme tutti i chip integrandoli in un unico sistema complesso con cui interagire . Gli scienziati dell’Istituto stanno cercando anche di costruire un controller per inviare i fluidi dentro e fuori del sistema misurando l’attività biochimica interna.

Superare gli automi metallici per materiali più "umani", è questa la sfida. Queste capsule, simili a lombrichi sono già state testate in Germania su oltre 50 pazienti in gastroscopia. In futuro si potranno inserire attraverso il foro praticato nel cranio, poi il medico con un joystick li guiderà all'asportazione di tumori, senza provocare danni

Mini-robot simili a lombrichi, capaci di entrare nel cervello senza creare traumi,rimuovendo per esempio tumori fino ad oggi preclusi ai bisturi. Micro-chip inseriti nella calotta cranica, provvisti di elettrodi che riescono a raccogliere i segnali cerebrali del soggetto e inviarli all’esterno.

Oggi questi micro-chip sono già sperimentati per permettere a persone completamente immobili di scrivere senza mani al computer. Sono questi alcuni dei filoni di ricerca e sviluppo su cui si sono confrontati ieri gli oltre 500 scienziati riuniti per la prima giornata di BioRob 2012, il Congresso Mondiale che raduna ogni due anni i massimi esperti di bioingegneria al mondo e si celebra fino a domani nella capitale sotto l’egida dell’Università Campus Bio-Medico di Roma.

Tra gli interventi attesi oggi, un gruppo di ricercatori americani del Massachusetts Institute of Technology (MIT) presenterà le soluzioni alle quali stanno lavorando per la creazione di “soft robot”. L’obiettivo è di superare la realtà di automi super-intelligenti ma pur sempre metallici e rigidi che si spostano nello spazio con movimenti inesorabili, per arrivare a creare robot con materiali morbidi e movimenti più “umani”, maggiormente capaci d’interagire con chi gli sta accanto e adeguarsi alle sue intenzioni.