Ricercatori dell'ETH di Zurigo e dell'Università cinese di Hong Kong sono riusciti per la prima volta a eseguire un'endoscopia magnetica su un maiale vivo utilizzando il controllo remoto. I ricercatori hanno controllato la sonda da Zurigo mentre l'animale era sdraiato sul tavolo operatorio a Hong Kong.
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![Un chirurgo in sala operatoria è seduto davanti a uno schermo che mostra la diretta da Zurigo.](/de/news-und-veranstaltungen/eth-news/news/2024/08/medienmitteilung-operieren-auf-9300-km-distanz/_jcr_content/articleLeadImage/image.imageformat.carousel.1921817772.jpg)
In breve
- Ricercatori dell'ETH di Zurigo e dell'Università cinese di Hong Kong controllano per la prima volta da Zurigo una sonda magnetica per lo stomaco a Hong Kong.
- Oltre a una connessione Internet sicura e veloce, questa svolta è stata resa possibile da un sistema di navigazione magnetica con un endoscopio a controllo magnetico sviluppato all'ETH di Zurigo.
- La tecnologia potrebbe consentire in futuro una migliore assistenza chirurgica nelle aree remote, soprattutto per gli interventi per i quali non sono disponibili competenze locali.
Chi siamo: 9300 chilometri tra la sala operatoria di Hong Kong e la stanza di Zurigo da cui Alexandre Mesot controlla l'endoscopio alle tre del mattino. Mesot è un dottorando del laboratorio di robotica multiscala del professor Bradley Nelson dell'ETH. Guarda uno schermo con le immagini in diretta dell'operazione e muove il joystick di un controller Playstation.
Con un ritardo di soli 300 millisecondi circa, una sonda sottile quattro millimetri attraversa lo stomaco di un maiale vivo ma anestetizzato nella sala operatoria di Hong Kong. Mesot utilizza una telecamera per esaminare la parete dello stomaco dell'animale e preleva campioni di tessuto con un minuscolo braccio di presa. La procedura è la prima endoscopia magnetica controllata a distanza. I dettagli sono stati appena pubblicati sulla rivista scientifica Advanced Intelligent Systems.
Due cose sono state fondamentali per questa svolta: un sistema di navigazione magnetico con un endoscopio controllabile magneticamente sviluppato all'ETH di Zurigo e una connessione Internet sicura e veloce alla sala operatoria.
La sicurezza prima di tutto
La procedura telecomandata è stata accompagnata e monitorata in sala operatoria da chirurghi della Facoltà di Medicina dell'Università cinese di Hong Kong. Hanno inserito l'endoscopio magnetico nello stomaco del maiale attraverso la bocca. Prima che Alexandre Mesot potesse prendere in mano la navigazione della sonda a Zurigo, questa è stata testata in sala operatoria da un team del Multi-Scale Robotics Lab e dai chirurghi di Hong Kong.
L'endoscopio è controllato da un campo magnetico generato da Navion, un sistema di navigazione chirurgica sviluppato dal professor Bradley Nelson dell'ETH e dal suo team. "Una testa magnetica non solo permette di piegare l'endoscopio in tutte le direzioni, ma è anche più piccola e più facile da controllare rispetto ai dispositivi convenzionali", spiega Mesot.
Le endoscopie magnetiche sono meno stressanti
Grazie alla grande manovrabilità dell'endoscopio magnetico, l'ETH Mesot ha potuto eseguire senza problemi la cosiddetta retroflessione nello stomaco dell'animale. Si tratta di piegare l'endoscopio di 180 gradi all'indietro dopo essere entrato nella cavità gastrica per ispezionare l'ingresso dello stomaco. Questa complessa procedura dimostra che gli endoscopi magnetici possono essere navigati a distanza con la stessa flessibilità dei dispositivi standard.
Inoltre, l'endoscopio più piccolo può essere inserito negli esseri umani attraverso il naso, anziché attraverso la bocca come avviene di solito con le endoscopie convenzionali. Ciò è meno stressante in quanto i pazienti non devono essere completamente sedati e sono svegli e in grado di fornire un feedback durante la procedura. L'endoscopio magnetico è anche potenzialmente adatto all'uso nei bambini dove le sonde convenzionali sono troppo grandi.
Screening mininvasivo del cancro e migliore assistenza nelle aree remote
Il professore Bradley Nelson del Multi-Scale Robotics Lab dell'ETH di Zurigo sta già pensando al futuro: "Nella prossima fase della nostra ricerca, speriamo di realizzare la teleendoscopia sullo stomaco umano. Questa tecnologia ha un grande potenziale. Penso a procedure minimamente invasive nel tratto gastrointestinale, come lo screening del cancro".
La dott.ssa Shannon Melissa Chan, professoressa assistente presso il Dipartimento di Chirurgia della CU Medicine, sottolinea che: "L'endoscopia teleoperata può essere utilizzata non solo per la formazione chirurgica, ma anche per l'assistenza diagnostica e chirurgica in aree remote, soprattutto quando mancano le competenze locali. A distanza, potremmo anche istruire infermieri addestrati a eseguire le procedure".
Informazioni sulla persona
![Foto ritratto di Alexandre Mesot](/de/news-und-veranstaltungen/eth-news/news/2024/08/medienmitteilung-operieren-auf-9300-km-distanz/_jcr_content/wide_content/greybox_1192790052/par/textimage/image.imageformat.textdouble.1722365210.jpg)
Alexandre Mesot ha conseguito la laurea in ingegneria meccanica presso l'ETH di Zurigo e si è specializzato in dispositivi biomedici per il suo master. La sua tesi di master riguardava una sonda laser a controllo magnetico per la chirurgia oculare. Dal 2020 è dottorando presso il Politecnico di Zurigo. Laboratorio di robotica multiscala (MSRL).
Letteratura di riferimento
Mesot A, Mattille M, Boehler Q, Schmid N, Lyttle S, Heemeyer F, Chan SM, Chiu PWY, Nelson B, Teleoperated Magnetic Endoscopy: A Case Study and Perspective, Advanced Intelligent Systems, 18 agosto 2024, doi: pagina esterna10.1002/aisy.202400522
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