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LBR Med nell’ingegneria medica: sistema laser robotizzato per la chirurgia ossea

L’azienda svizzera AOT AG ha sviluppato un metodo innovativo per la chirurgia ossea: l’ablazione laser a freddo guidata da robot. Per l’esecuzione precisa di questa chirurgia laser guidata da robot trova impiego un robot KUKA, certificato secondo gli standard di settore.

La vita scrive le migliori storie, si dice, e talvolta fa emergere anche le migliori innovazioni. Così, un complesso trattamento di chirurgia maxillo-facciale della figlia dello scienziato esperto in laser dott. Alfredo E. Bruno è stato il motivo alla base di un incontro personale con il prof. dr. dr. Hans-Florian Zeilhofer, responsabile del reparto di chirurgia cranio-maxillo-facciale dell’ospedale universitario di Basilea e dell’ospedale del Canton Argovia. Lo scambio di conoscenze tecniche nell’ambito di quest’incontro e la combinazione dei due ambiti di competenza per l’ablazione laser guidata da laser ha segnato la costituzione di Advanced Osteotomy Tools AG, in breve AOT. 

CARLO: sistema laser robotizzato per la chirurgia ossea con l’ausilio del LBR Med

Il nostro obiettivo era migliorare i risultati della chirurgia ossea in maniera radicale, sostituendo strumenti meccanici di taglio con fotoablazione laser “a freddo” senza contatto e robot applicati alla medicina.

Dott. Alfredo E. Bruno, oggi Chief Scientific Officer (CSO) e membro del consiglio di amministrazione di AOT

Ablazione laser guidata da robot: il futuro della chirurgia

Il “figlio” comune ha preso il nome di CARLO, acronimo di Cold Ablation, Robot-guided Laser Ostetome. Per il prof. Hans-Florian Zeilhofer CARLO rappresenta il futuro della chirurgia, dal momento che il sistema laser robotizzato e guidato da software per la chirurgia ossea, con il supporto di LBR Med, è in grado di effettuare tagli estremamente precisi con un modello qualsiasi. “Il chirurgo dispone di molte più possibilità che con i metodi finora esistenti”.

Finora non esisteva alcuna soluzione per mantenere intatto e vitale il tessuto osseo in prossimità delle superfici di taglio laser. CARLO unisce laser e robot per la chirurgia ossea sotto forma della nuova chirurgia ossea “a freddo” con un robot tattile piccolo e leggero, costruito per la collaborazione diretta tra uomo e macchina. Il sistema viene integrato da un complesso software e hardware in 3D di pianificazione, navigazione e controllo. Esso si inserisce alla perfezione nella sala operatoria, lavora autonomamente, ma lascia in qualsiasi momento al chirurgo il pieno controllo sull’intervento. 

Con l’ausilio di KUKA LBR Med, la AOT AG rivoluziona i risultati della chirurgia ossea con l’ablazione laser guidata da robot

La chirurgia laser guidata da robot con il supporto del LBR Med aumenta la precisione

Per raggiungere questa precisione, oltre al laser e al sistema di navigazione è necessario un robot. In questo modo, la strada seguita dalla AOT AG ha portato al LBR Med di KUKA. “Esso soddisfa tutti i nostri requisiti ed è attualmente il migliore robot esistente sul mercato” afferma il dott. Alfredo Bruno. “Inoltre, essendo già certificato per l’integrazione in un prodotto medicale, ci risparmia tempo nella procedura di autorizzazione”.

Nei laser e robot per la chirurgia ossea la sicurezza è in primo piano

Ma come lavora CARLO? Il chirurgo esegue, sulla base dei dati di un’esame CT, la pianificazione pre-operativa e in questo modo alimenta il sistema di navigazione di CARLO. Un’app intuitiva guida il chirurgo e il personale tecnico, passo dopo passo, attraverso l’inizializzazione di CARLO. Il robot effettua, quindi, l’intervento autonomamente. Se qualcosa non va come previsto, basta che il medico tocchi il robot leggermente e il sistema si arresta immediatamente. “Il LBR Med è dotato di una serie completa di sensori sensibilissimi. È più veloce che fermare un assistente” afferma il prof. Hans-Florian Zeilhofer. “Il robot passa quindi in una posizione di attesa e, non appena si ha l’okay, l’intervento prosegue precisamente da questa posizione”.
Lavoro di precisione mediante ablazione laser guidata da robot

Eppure, c’è ancora strada da fare nel settore dei laser e robot per la chirurgia ossea, essendo ancora in corso la certificazione come prodotto medicale. “Poiché CARLO è il primo sistema del suo genere, le autorità di vigilanza pongono – com’è comprensibile – requisiti molto elevati in termini di sicurezza” spiega il dott. Alfredo E. Bruno. La AOT AG sta già sviluppando la seconda generazione di CARLO con ulteriori prestazioni e caratteristiche di sicurezza. Strumenti che faranno progredire anche LBR Med.

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