Storia dei Robot e delle Protesi di Ginocchio

Dall’Intelligenza Artificiale alle Protesi di Ginocchio

L’adozione dell’intelligenza artificiale (IA) e della robotica nella chirurgia ortopedica ha trasformato il modo in cui trattiamo le patologie articolari. Sebbene oggi la chirurgia robotica sia sinonimo di alta tecnologia e precisione, la sua storia è un esempio di evoluzione graduale, basata su decenni di ricerca e sviluppo interdisciplinare.

Secondo Beyaz (2020), l’integrazione di robotica e IA nella chirurgia ortopedica è iniziata come risposta alla necessità di migliorare la precisione chirurgica e ridurre gli errori umani, evolvendo rapidamente verso soluzioni sempre più sofisticate.

Gli Inizi: Le Prime Applicazioni Robotiche in Ortopedia

Le prime applicazioni della robotica in chirurgia ortopedica risalgono agli anni ’80 e ’90, quando furono introdotti sistemi come il ROBODOC. Questo sistema, inizialmente progettato per la chirurgia protesica dell’anca, rappresentò un cambio di paradigma nell’approccio chirurgico. ROBODOC fu il primo sistema robotico approvato per l’uso clinico e dimostrò che l’automazione poteva migliorare significativamente la precisione nella preparazione del sito osseo.

Parallelamente, si svilupparono le prime forme di intelligenza artificiale per supportare la chirurgia assistita da computer (Computer-Assisted Surgery, CAS), fornendo ai chirurghi strumenti analitici per pianificare e monitorare le procedure. Questi sistemi rappresentarono una transizione importante verso le tecnologie robotiche attuali, ponendo le basi per una maggiore integrazione tra macchine e chirurgi.

L’Ascesa della Chirurgia Robotica: Il Decennio 2000-2010

Durante i primi anni 2000, la chirurgia robotica in ortopedia si è consolidata come un settore in crescita. I sistemi robotici di seconda generazione, come il MAKO Surgical System, hanno introdotto procedure robotizzate specifiche per la protesi di ginocchio, ampliando l’uso della tecnologia robotica oltre la chirurgia dell’anca.

Il MAKO, oggi parte della Stryker Corporation, ha segnato una svolta importante grazie alla sua capacità di combinare immagini preoperatorie tridimensionali con la guida robotica intraoperatoria. Questo approccio ha permesso un posizionamento millimetrico delle componenti protesiche, riducendo al minimo gli errori e migliorando i risultati a lungo termine.

In parallelo, il decennio ha visto il perfezionamento delle tecniche CAS, che sono diventate un ponte fondamentale tra le metodologie tradizionali e le tecnologie completamente robotizzate.

Le Innovazioni Recenti: 2010-2020

Secondo Beyaz (2020), il decennio 2010-2020 ha rappresentato l’età dell’oro per la robotica ortopedica. I sistemi robotici di nuova generazione hanno integrato sensori avanzati, intelligenza artificiale e realtà aumentata per offrire una precisione senza precedenti. Sistemi come il Rosa Knee di Zimmer Biomet e il Navio di Smith & Nephew ma soprattutto il sistema Velys di Johnson & Johnson hanno ulteriormente ampliato le opzioni per i chirurghi, rendendo queste tecnologie più accessibili e meno invasive.

In questo periodo, l’IA ha iniziato a giocare un ruolo cruciale, consentendo la personalizzazione delle procedure e la creazione di modelli preoperatori basati su dati paziente-specifici. Le tecnologie robotiche hanno iniziato a raccogliere e analizzare dati intraoperatori, contribuendo a un apprendimento continuo dei sistemi e a un perfezionamento delle procedure.

Il Futuro della Chirurgia Robotica in Ortopedia

Beyaz (2020) sottolinea che il futuro della chirurgia robotica in ortopedia sarà guidato da innovazioni nell’intelligenza artificiale, nella miniaturizzazione dei dispositivi e nella realtà virtuale. Le tecnologie emergenti, come la stampa 3D per protesi personalizzate e i sistemi robotici autonomi, promettono di ridefinire ulteriormente gli standard della chirurgia articolare.

In particolare, si prevede che l’intelligenza artificiale svolgerà un ruolo sempre più centrale, non solo nella pianificazione chirurgica ma anche nel supporto decisionale intraoperatorio. Questo porterà a una chirurgia sempre più sicura, precisa e personalizzata.

Conclusioni

La chirurgia robotica nella protesi di ginocchio rappresenta un esempio emblematico di come la tecnologia possa trasformare il settore medico. Partendo dai primi esperimenti con ROBODOC fino ai moderni sistemi guidati dall’intelligenza artificiale, questa disciplina continua a evolversi, spinta dalla ricerca e dall’innovazione.

L’articolo di Beyaz (2020) ci ricorda che il progresso tecnologico è una combinazione di conoscenza, sperimentazione e collaborazione interdisciplinare. Guardando al futuro, è chiaro che la robotica e l’intelligenza artificiale continueranno a giocare un ruolo cruciale nel plasmare l’ortopedia moderna.

Riferimenti

Beyaz S. A brief history of artificial intelligence and robotic surgery in orthopedics & traumatology and future expectations. Jt Dis Relat Surg. 2020;31(3):653-655. doi: 10.5606/ehc.2020.75300. PMID: 32962606; PMCID: PMC7607941.

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Dr. med. Dario Giunchi

FMH in Chirurgia Ortopedica e Traumatologia dell'apparato locomotore

Specialista Chirurgia del Ginocchio e Traumatologia dello Sport

Visite ambulatoriali in Ticino a Manno, Agno, Chiasso e Lugano Centro, Svizzera