L’integrazione del feedback tattile a dispositivi di realtà aumentata per la chirurgia rappresenta la nuova frontiera nella ricomposizione di fratture complesse.
I ricercatori del Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’Università di Pisa hanno sviluppato un sistema che combina stimoli visivi e sensoriali per supportare le equipe mediche durante le operazioni.
Attraverso un primo prototipo testato su fratture scomposte del ginocchio, un dispositivo tattile low-cost affianca il visore AR, permettendo di superare i limiti della sola visione digitale nei laboratori dell’Ateneo.
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Dispositivi indossabili e realtà aumentata nella chirurgia di precisione
La ricerca ha portato alla realizzazione di due anelli da applicare alle dita per generare stimoli vibrotattili.
Stimoli che forniscono informazioni preziose, consentendo agli operatori di manipolare correttamente frammenti ossei virtuali attraverso gesti naturali come spingere, prendere e allineare.
“Per il chirurgo non è sempre facile capire come sistemare i frammenti di una frattura, il nostro sistema riproduce la frattura nella realtà aumentata e tramite visione e stimoli tattili e guida il medico nella pianificazione dell’operazione“, spiega Vincenzo Ferrari, docente di bioingegneria all’Università di Pisa.
Superamento dei limiti della realtà virtuale tramite la stimolazione aptica nella formazione e pianificazione chirurgica
Il dispositivo fornisce un feedback tattile tramite vibrazione, migliorando la consapevolezza spaziale e l’immersione durante l’addestramento chirurgico o la pianificazione preoperatoria.
“L’assenza di feedback tattile è infatti una limitazione significativa nei sistemi di formazione in realtà virtuale ed estesa in chirurgia, perché, nella comune pratica clinica, il personale medico che opera si fa guidare molto da ciò che sente con le mani oltre che dalla vista”, spiega Matteo Bianchi, docente di robotica all’Università di Pisa
Un aspetto particolarmente importante quando si trattano strutture anatomiche delicate e nascoste.
“I nostri risultati dimostrano che il feedback tattile migliora significativamente l’accuratezza e l’efficienza nelle attività di riduzione dei frammenti di frattura in contesti di realtà virtuale ed estesa. L’integrazione di visione e tatto sarà quindi fondamentale nei futuri sistemi di addestramento e assistenza chirurgica basati sulla realtà aumentata”, aggiunge.
La ricerca per la medicina del futuro è portata avanti dal Centro 5.0 del Dipartimento dell’Ingegneria dell’Informazione, dedicato allo sviluppo delle tecnologie per la società, la medicina e l’industria di nuova generazione, presso il Centro EndoCAS per la chirurgia computer assistita ed in collaborazione con il Centro di Ricerca “E. Piaggio” e con la Scuola di Specializzazione in Ortopedia e Traumatologia dell’Università di Pisa.
