Alla Duke University si sperimenta un braccio robotico che può rilevare le malattie oculari rendendo così la diagnosi più semplice e veloce.
Un robot che scansiona automaticamente gli occhi di un paziente alla ricerca di marcatori di diverse malattie oculari. È l’ultima "creatura" sviluppata da ingegneri e oftalmologi della Duke University e presentata in uno studio su Nature Biomedical Engineering.
Gli strumenti di diagnosi attuali
Medici e ricercatori utilizzano la tomografia a coerenza ottica, o OCT, per diagnosticare varie malattie dell'occhio, tra cui il glaucoma, la retinopatia diabetica e la degenerazione maculare senile. Durante il processo di imaging, una sonda invia un raggio di luce nell'occhio e misura quanto tempo impiegano i vari riflessi a rimbalzare per decifrare le strutture all'interno del tessuto. I macchinari per l’Oct sono tradizionalmente sistemi da tavolo di grandi dimensioni, che un tecnico altamente qualificato utilizza per acquisire diverse immagini dell'occhio. I pazienti devono appoggiarsi in modo stabile su poggiatesta e mentoniera per garantire il corretto posizionamento e limitare qualsiasi movimento. Oltre a essere scomodi, questi poggiatesta non si adattano a tutti, rendendo difficile la scansione dell’occhio.
Come funziona il robot
Il nuovo strumento, che combina uno scanner di imaging con un braccio robotico, può tracciare e visualizzare automaticamente gli occhi di un paziente in meno di un minuto e produrre immagini chiare come gli scanner tradizionali nelle cliniche oculistiche specializzate. Per utilizzare lo scanner, il paziente si avvicina alla macchina e si mette di fronte al braccio robotico. Le telecamere 3D posizionate a sinistra e a destra del robot aiutano a trovare il paziente nello spazio, mentre le telecamere più piccole nel braccio robotico cercano punti di riferimento sull'occhio per posizionare con precisione lo scanner. Il sistema è in grado di scansionare sia la macula (la parte della retina responsabile della nostra visione centrale) che la cornea (la parte anteriore chiara dell'occhio), siti in cui si verificano molte malattie dell'occhio. Lo strumento impiega meno di 10 secondi per eseguire la scansione e l'immagine di ciascun occhio e l'intero processo è completo in meno di 50 secondi.
I vantaggi per medici
Uno dei vantaggi di questo nuovo robot è che non è richiesta un’alta specializzazione dell’operatore. "Centri all’avanguardia come il Duke Eye Center, dove lavorano tecnici altamente qualificati e specializzati come i fotografi oftalmici non sono disponibili ovunque", ha affermato Ryan McNabb, ricercatore presso il Dipartimento di Oftalmologia del Duke University Medical Center. “Ma con il nostro nuovo strumento, non serve una formazione avanzata per usarlo. Per questo uno strumento del genere può facilmente essere utilizzato in luoghi come studi di optometristi, cliniche o persino dipartimenti di emergenza". E Mark Draelos, del dipartimento di ingegneria biomedica aggiunge: "Il braccio robotico ci offre la flessibilità degli scanner OCT portatili, ma non dobbiamo preoccuparci del tremore dell'operatore. Se una persona si muove, il robot si muove con essa. Finché lo scanner è allineato entro un centimetro dal punto in cui deve essere sulla pupilla, lo scanner può ottenere un'immagine che è buona come uno scanner da tavolo".
Un sistema igienico e pratico
Poiché il paziente non è mai in contatto fisico con il robot, si evitano eventuali problemi di igiene e malattie infettive che possono sorgere con la mentoniera e il poggiatesta condivisi nei sistemi tradizionali di OCT. "I sistemi di telecamere seguono continuamente il paziente e consentono al robot di mantenere una distanza di sicurezza", ha affermato Draelos.
A che punto è la sperimentazione
Il team ha già iniziato la fase successiva di sperimentazione clinica iniziando a visualizzare gli occhi dei volontari per continuare a perfezionare il targeting del robot. Successivamente, sperano di poter visualizzare i pazienti che hanno malattie della retina o della cornea per testare il livello di precisione con cui il loro robot può catturare le anomalie. "Stiamo davvero portando l'Oct ai pazienti piuttosto che limitare questi strumenti a cliniche specializzate e penso che renderà molto più facile aiutare una popolazione più ampia di persone", ha affermato McNabb.
di Irma D'Aria
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