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Radiotherapy robot Morpheus from Empyrean Medical Systems

Il sistema robotizzato Morpheus™ dà forma alla radioterapia intraoperatoria

Con il dispositivo medico Morpheus™, Empyrean Medical Systems è sulla strada per rivoluzionare la terapia antitumorale. L’impiego di Morpheus™ consente di irradiare i tumori in modo mirato all’interno del corpo proteggendo al contempo i tessuti sani circostanti. Elemento fondamentale per rendere possibile tutto ciò è l’integrazione di LBR Med di KUKA, un robot per la tecnologia medica.

Un’applicazione robotica unica rende possibile la radioterapia intraoperatoria

Empyrean Medical Systems si è specializzata nello sviluppo di trattamenti altamente efficaci, minimamente o per nulla invasivi, per patologie oncologiche e non oncologiche. Con Morpheus™, un sistema per la radioterapia (ART) anisotropa mirata (quindi non simmetrica), questa società di Boca Raton in Florida ha sviluppato un prodotto particolare e unico sotto molti punti di vista. Da una parte esso consente un trattamento mirato intraoperatorio dei pazienti oncologici. “Inoltre, è il primo sistema che consente al medico di dare geometrie specifiche e un orientamento tridimensionale alle radiazioni e di irradiare in modo efficace e intenso i tumori o loro parti. Questo trattamento risparmia gli organi e i tessuti circostanti”, spiega Kal Fishman, cofondatore di Empyrean Medical Systems.

Precisione e flessibilità grazie a un sistema di radioterapia robotizzato

Fishman afferma inoltre che Morpheus™ non sarebbe stato possibile in questa forma senza LBR Med. “Il robot ci consente di posizionare in modo esatto dal punto di vista anatomico la fonte di irradiazione. Nessun altro offre la stessa precisione e flessibilità sul mercato”, sostiene il cofondatore di Empyrean Medical Systems. La cooperazione tra Empyrean Medical Systems e KUKA si intensificherà nei prossimi anni. È nata infatti una partnership che non si limita unicamente allo sviluppo del sistema ART. "KUKA è stata molto paziente con noi e ci ha dato una grande mano nello sviluppo, in particolare nell’integrazione del robot e nella collaborazione", dichiara con soddisfazione Fishman.
Il robot LBR Med integrato conferisce a Morpheus™ una precisione unica che gli consente di proteggere i tessuti sani.

Protezione dei tessuti circostanti grazie alla radioterapia intraoperatoria robotizzata

Altri sistemi lavorano con un’irradiazione lineare, diretta dall’esterno sul tumore, che attraversa i tessuti. In questo modo è difficile concentrare un’elevata dose precisamente sul tumore. Il sistema di Empyrean Medical Systems invece direziona la radiazione in modo tridimensionale così da massimizzare la dose assorbita dal tumore senza danneggiare i tessuti vicini. Empyrean Medical Systems chiama questa funzionalità “modulazione tripla”. All’interno del cono tridimensionale, la dose può essere regolata singolarmente in ogni zona. In questo modo è possibile trattare i tumori della colonna vertebrale, nel cervello e del seno.

L’orientamento tridimensionale dell’irradiazione consente una radioterapia ottimale.

Corretta gestione della complessa procedura di autorizzazione del sistema robotizzato per applicazioni mediche

Al momento dell’autorizzazione rilasciata negli Stati Uniti dalla Food and Drug Administration (FDA) la particolarità di Morpheus™ si è dimostrata però un ostacolo. “Poiché il nostro approccio e la nostra tecnologia sono molto differenti da quelli tradizionali, è stato necessario un vero lavoro di persuasione”, ricorda Fishman. In questo processo si è rivelata molto utile la certificazione CB di LBR Med, ovvero la certificazione per l’impiego in dispositivi medici. “Ci ha risparmiato molto tempo e molte difficoltà. Lungo l’intero processo KUKA è stata al nostro fianco sempre pronta ad ascoltare le nostre esigenze”, afferma il fondatore di Empyrean Medical Systems.

Facilità d’uso grazie al robot per applicazioni mediche 

Seguire i movimenti del respiro è stata un’altra grande difficoltà. Quando il paziente si muove, normalmente occorre arrestare il flusso, riportare il corpo alla posizione originaria e riattivare il flusso. LBR Med consente a Morpheus™ di seguire il movimento del respiro mentre il paziente è sedato e respira. Il trattamento può essere eseguito senza interruzioni. Il flusso di radiazioni segue l’anatomia e rimane sempre indirizzato sul tumore, senza mettere in pericolo i tessuti circostanti. In questo modo è possibile eseguire il piano terapeutico sempre in modo esatto.
L’adattamento al movimento dovuto al respiro consente di irraggiare i tumori in modo mirato all’interno del corpo.

Facilità di messa in funzione grazie al robot leggero integrato

Grazie al robot LBR Med integrato, sono state automatizzate molte attività, come ad esempio l'introduzione della fonte di radiazione nella camera di taratura. Anche la taratura viene eseguita da  Morpheus™ su un manichino. “Portiamo il sistema nella posizione iniziale e da lì passiamo il controllo a  Morpheus™ che dà inizio alle danze. La fonte di radiazioni viene controllata dal software e dai sensori sul manichino. Non è necessario l’intervento manuale di nessuno: questo è un fattore importate per l’ospedale”, Fishman illustra il procedimento.
L’integrazione di LBR Med consente di automatizzare numerose attività della radioterapia intraoperatoria.

Test clinico del sistema robotizzato per la radioterapia intraoperatoria

 Morpheus™ è pensato per la sicurezza del paziente. In una camera chiusa può essere emesso il fascio programmato, verificandone la geometria. Empyrean Medical Systems ha però introdotto anche un metodo di controllo più innovativo: la Augmented Reality. Con un visore speciale, il medico vede attraverso il corpo del paziente e visualizza direttamente su un piccolo display davanti ai suoi occhi la forma e la distribuzione della nuvola di radiazioni, all’occorrenza anche da differenti prospettive

Per tutto quello che riguarda la collaborazione uomo-macchina e il controllo del robot all’interno del dispositivo medico, abbiamo ricevuto sempre un grande aiuto dai tecnici di KUKA, senza i quali non saremmo arrivati fin qui.

Kal Fishman, cofondatore di Empyrean Medical Systems
La prossima fase è quella dei test clinici di Morpheus™ da parte di Empyrean Medical Systems con utilizzatori esperti. Il sistema è già stato consegnato a tre istituti negli Stati Uniti. L’esperienza così maturata verrà presentata al prossimo incontro annuale della American Society for Radiation Oncology.

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