Interviste ai finalisti 2024: PRIMA Robotics

Sistema robotico studiato per assistere il chirurgo in sala operatoria durante la rimozione di calcoli renali di grandi dimensioni. Ne parliamo con Marco Minelli

Di che cosa vi occupate?

L’obiettivo che ci poniamo è quello di sviluppare un sistema robotico all’avanguardia in grado di supportare i chirurghi durante l’operazione di rimozione dei calcoli renali, con un focus specifico sulla nefrolitotrissia percutanea, conosciuta come PCNL. Il nome della nostra startup è un acronimo che sta per Percutaneous Robotic Intraoperative Medical Assistance. Il nostro sistema punta a rendere la PCNL più accessibile, migliorando il lavoro del chirurgo da un lato e l’esito dell’operazione a favore del paziente dall’altro.

Come intendete farlo?

La procedura PCNL, basata sull’utilizzo di un nefroscopio e di una sonda, è considerata il gold standard per la rimozione di calcoli renali di grandi dimensioni ma la sua complessità limita il numero di interventi eseguiti. Di conseguenza molti pazienti sono sottoposti a procedure più invasive che, in quanto tali, comportano tempi di recupero più lunghi e rischi maggiori. Noi stiamo sviluppando algoritmi che utilizzano immagini pre-operatorie del paziente, come quelle acquisite tramite TAC, in modo tale da poter pianificare l’intervento in modo sicuro e personalizzato. Inoltre, stiamo programmando gli algoritmi di controllo di un braccio robotico che supporta il chirurgo durante la fase intraoperatoria, guidandolo in base ai risultati della pianificazione.  

Da chi è composto il team?

Il nostro team è composto da sei persone con competenze diverse ma complementari per sviluppare il progetto. Ci sono Cristian Secchi e Federica Ferraguti, entrambi professori di Robotica presso il Dipartimento di Scienze e Metodi dell’ingegneria di Università di Modena e Reggio Emilia. Entrambi si dedicano da anni allo sviluppo di tecnologie innovative per la robotica chirurgica, collaborando con diverse équipe mediche degli ospedali di Modena, di Baggiovara e di Reggio Emilia e partecipando a diversi progetti europei su robotica collaborativa e chirurgica anche in qualità di coordinatori.

A bordo della nostra «nave» c’è poi Stefano Bazzani, assegnista di ricerca presso lo stesso ateneo. Stefano ha trascorso gli ultimi due anni concentrandosi sullo sviluppo di applicazioni di robotica chirurgica, seguendo in prima persona il progetto sviluppato da PRIMA Robotics. C’è poi l’urologo Giampaolo Bianchi, fra i primi ad introdurre la PCNL in Italia. Il suo curriculum parla da solo: direttore come professore ordinario della clinica ospedaliero-universitaria di Modena per 18 anni e senior professor in attività scientifiche in ambito urologico.

Il nostro team è arricchito dalla presenza di Stefano Puliatti, urologo, RTDB e deputy medical director dal 2019 al 2022 presso Orsi Academy. I suoi interessi di ricerca riguardano il campo della chirurgia robotica applicata all’urologia, con particolare attenzione a tecniche e training in chirurgia robotica, AI e ricostruzione 3D.

E poi ci sono io, Marco Minelli. Ho un dottorato di ricerca nell’ambito di algoritmi di controllo per robot chirurgici e dal 2022 sono assegnista di ricerca post-doc all’Università di Modena e Reggio Emilia. Fin dall’inizio del mio dottorato mi sono occupato dell’implementazione e della prototipazione di sistemi robotici con particolare attenzione ai robot medico-chirurgici. 

Come è nata l’idea?

Tutto è nato nel 2018 grazie a un convegno intra-ateneo organizzato dall’Università di Modena e Reggio Emilia al quale hanno partecipato sia il team degli ingegneri, quello composto da Cristian Secchi e Federica Ferraguti, sia quello degli urologi, guidato da Giampaolo Bianchi e Stefano Puliatti.

L’aspetto divertente è che, fino a quel momento, nessuno dei due gruppi era a conoscenza dell’altro: i medici non erano al corrente che ci fosse un team di ricerca all’interno della stessa università che si occupasse di robotica chirurgica, gruppo che invece era in contatto con altri ospedali d’Italia come il San Raffaele di Milano, solo per citarne uno.

Dopo il convegno, i due team hanno cominciato a partorire alcune idee per avviare una collaborazione cercando di metterle in pratica. Una di queste era proprio il sistema robotico per assistere il chirurgo durante l’intervento di PCNL. Il tutto è partito da un cauto «vediamo se si riesce a fare qualcosa»: ora possiamo dire che quel «qualcosa» è diventato realtà.

I risultati ottenuti negli ultimi anni e i feedback positivi di chi ha testato il prototipo ci hanno spinti a compiere il passo successivo: avviare il processo di creazione di uno spin-off universitario per perfezionare, certificare e, infine, commercializzare il sistema.

A che punto siete?

Negli ultimi anni ci siamo concentrati sullo sviluppo di un primo prototipo funzionante del nostro sistema, frutto di un prolungato confronto, necessario e molto stimolante, tra parte ingegneristica e parte medica. 

Con il prototipo pronto volevamo capire se effettivamente ciò che avevamo progettato fosse in grado di portare beneficio durante la procedura. Abbiamo quindi organizzato una giornata nella quale sia chirurghi esperti che specializzandi potessero provare ad eseguire una PCNL con il nostro sistema. I risultati sono stati da subito incoraggianti: ci siamo resi conto che si poteva concretamente diminuire la complessità dell’operazione, a tal punto che anche gli specializzandi sono stati in grado di raggiungere la stessa qualità ed efficacia dei chirurghi stessi. 

Abbiamo quindi programmato un evento di presentazione a cui hanno partecipato urologi, personale sanitario e rappresentanti di aziende. Gli urologi in particolare hanno avuto l’opportunità di testare il sistema in un centro di simulazione avanzato del Policlinico di Modena, utilizzando un manichino caratterizzato da un’anatomia accurata. Ancora una volta i riscontri sono stati molto positivi. Grazie a questi DUE riscontri, crediamo fortemente nella bontà del nostro lavoro e siamo ancora più motivati a costituire uno spin-off universitario per realizzazione di un prodotto a tutto tondo.

Quali sono i vostri punti di forza e i vostri punti di debolezza?

I nostri punti di forza risiedono nella stretta collaborazione e sinergia che, da anni, caratterizza il lavoro tra ingegneri e medici all’interno del nostro team.

Questo continuo scambio di informazioni ci ha permesso di sviluppare e testare diverse soluzioni, concentrandoci su quelle che meglio rispondono alle esigenze cliniche. Ma non solo. Siamo convinti di potere portare innovazione in questo settore. Da un lato vediamo la parte ingegneristica applicata alla chirurgia come massima espressione della robotica, dall’altro siamo convinti che la commistione tra parte medica e parte robotica possano migliorare sempre di più la chirurgia.

Tuttavia, riconosciamo alcune debolezze, principalmente legate al business e al marketing. Provenendo da un background di ricerca accademica, ci troviamo di fronte alla necessità di acquisire competenze in gestione aziendale. Questo ci pone di fronte alla necessità di effettuare un cambio di paradigma per affrontare le sfide del mercato.

Cosa vedete nel vostro futuro?

Il nostro obiettivo è diventare un punto di riferimento globale nel settore dei sistemi di chirurgia robotica, creando soluzioni all’avanguardia per le sale operatorie di tutto il mondo. Siamo ambiziosi nel voler anticipare e soddisfare le esigenze dei medici, sviluppando tecnologie che migliorino significativamente l’efficacia e la precisione delle procedure chirurgiche.

Il nostro sogno è trasformare l’innovazione in standard clinici, contribuendo a migliorare la qualità della vita dei pazienti su scala mondiale.