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NOVEMBRE-DICEMBRE 2014
AUTOMAZIONE OGGI 377
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tando zone non permesse e configurazioni singolari; i sistemi che
impongono un’azione positiva da parte dell’operatore (il cosid-
detto ‘dead man switch’); le routine realtime che implementano
un fine corsa software, che va ovviamente affiancato a quello
hardware presente sull’asse.
Campi di applicazione dei robot in
medicina
Si possono identificare in particolare tre ambiti di utilizzo dei
robot in medicina: chirurgia, assistenza e riabilitazione, protesi
ed esoscheletri. Ma veniamo al primo: il più noto e diffuso robot
medicale è il famoso DaVinci, che già da parecchi anni viene uti-
lizzato nelle sale operatorie di tutto il mondo. A livello di chirur-
gia generale DaVinci e altri robot medicali sono impiegati nelle
operazioni all’esofago, al pancreas e al fegato. Uno dei maggiori
vantaggi dell’utilizzo di robot per questo tipo di operazioni è che
in questo modo si riesce a minimizzare l’invasività delle opera-
zioni: nel caso di epatotomia, per esempio, vengono praticati solo
quattro piccoli fori anziché il taglio lineare tradizionale effettuato
dal chirurgo. Ciò comporta un decorso post-operatorio meno do-
loroso e più rapido, tant’è vero che nella maggior parte dei casi
dopo un paio di giorni il paziente può essere dimesso. DaVinci e
suoi consimili sono impiegati anche nelle operazioni di chirurgia
cardiotoracica, quali il bypass coronarico in endoscopia, la ripara-
zione o sostituzione della valvola mitrale, la resezione polmonare,
l’inserzione di cateteri e di stent coronarici.
Come già menzionato, il primo settore in cui sono stati impiegati
robot chirurgici è stato l’ortopedia, in particolare per interventi in
artroscopia al ginocchio (ablazione del menisco, ricostruzione dei
legamenti crociati, sostituzione totale del ginocchio) o all’anca.
Un altro settore a forte utilizzo di robot medicali è la chirurgia
addominale. I sistemi robotici per la laparoscopia hanno infatti
trovato ampia diffusione, soprattutto per le operazioni di rimo-
zione di cellule neoplastiche. Negli ultimi anni, inoltre, è note-
volmente aumentato il numero di robot impiegati in operazioni
ginecologiche. Un altro settore ‘storico’ della robotica medica è la
neurochirurgia. NeuroMate, il primo robot per neurochirurgia, è
apparso nel 1997 e da allora è stato utilizzato in operazioni neuro-
chirurgiche in tutto il mondo. Infine, anche se a voler essere pre-
cisi non si tratta di una vera e propria chirurgia, la radiochirurgia è
un altro settore a elevato utilizzo di robot medicali. I sistemi robo-
tici per la radiochirurgia sono finalizzati al trattamento dei tumori
in ogni punto del corpo, mediante irraggiamento della neoplasia
per mezzo di raggi X emessi da una sorgente montata sull’end
effector del robot. Altre applicazioni chirurgiche dei robot si ri-
scontrano nel settore urologico (operazioni ai reni, alla prostata,
alla vescica) e nella chirurgia vascolare.
Nonostante la varietà di applicazioni l’architettura dei robot chi-
rurgici è abbastanza simile. In genere, essi sono dotati di un si-
stema di visione che permette al chirurgo di monitorare la zona
nella quale viene effettuata l’operazione. L’architettura di con-
trollo di questi robot è del tipo master-slave, ovvero essi sono
costituiti da un modulo di comando (master) che viene control-
lato dalla mano del chirurgo, e da un modulo slave che esegue
l’azione comandata. In molti casi, oltre al feedback fornito dalle
immagini della telecamera, il sistema è dotato di un’interfaccia
aptica che fornisce al chirurgo un ritorno di forza, consentendogli
così di rendersi conto di possibili errati posizionamenti o di devia-
La distribuzione di materiale di laboratorio o medicinali ai
diversi reparti di un ospedale può essere effettuata in maniera
autonoma da un robot
Un altro campo
dove i robot
medicali saranno
sempre più presenti
è quello dell’assistenza
a persone con disabilità
o riabilitazione
Fonte: upload.wikimedia.org
Fonte: www.nibib.nih.gov