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Nuove frontiere nella robotica medica: sciami di microrobot per curare il cancro

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salute

La nuova frontiera della robotica medica è in formato ridotto. Piccolissimi microrobot magnetici in grado di entrare nell’organismo e rilasciare farmaci in modo mirato o addirittura bloccare l’afflusso di sangue ai tumori. Sembra quasi fantascienza invece è il progetto di ricerca Mambo portato avanti all’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa dalla dottoressa Veronica Iacovacci, che con questo studio d’avanguardia si è aggiudicata anche un finanziamento europeo.

Dopo una serie di pubblicazioni su riviste scientifiche e di collaborazioni con importanti centri di ricerca in Europa, Veronica Iacovacci, post-doc dell’area di ricerca coordinata dalla professoressa Arianna Menciassi, ha vinto la borsa di studio triennale Marie Sklodowska-Curie assegnata dalla Commissione Europea.
Microrobot magnetici soft per terapie mirate

Il progetto Mambo, che è partito lo scorso settembre, vuole sviluppare microrobot magnetici soft che si muoveranno in forma di sciami dentro il corpo umano, passando all’interno dei vasi sanguigni per rilasciare agenti terapeutici in modo controllato e sicuro.

Le loro applicazioni sono molteplici e potrebbero avere ricadute importanti anche nel trattamento delle malattie più aggressive come i tumori al fegato.
Gli sciami di microrobot infatti, sensibili a campi magnetici e ultrasuoni, potranno andare a chiudere in maniera selettiva soltanto quei vasi sanguigni che portano nutrimento ai tessuti tumorali o anche rilasciare in un punto localizzato farmaci in grado di contrastare la malattia.
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Il lavoro di Veronica Iacovacci aprirà una nuova frontiera nel campo della robotica medica. Mambo durerà 36 mesi e si svolgerà in collaborazione con la Chinese University of Hong Kong. Qui la dottoressa Iacovacci condurrà i primi due anni della ricerca all’interno del laboratorio del professor Li Zhang, uno dei massimi esperti internazionali di microrobotica.

Per la parte finale del progetto invece tornerà alla Sant’Anna, dove il progetto è stato concepito. Qui verrà sperimentato il controllo dei microrobot attraverso tecniche di imaging clinico ad alta risoluzione, con cui si potranno guidare in sicurezza le operazioni con gli sciami robotici all’interno del corpo umano.
Una nuova frontiera nella robotica medica

Dottoressa Iacovacci, qual è il suo percorso di studi e come è approdata alla robotica medica?
Mi sono laureata in Ingegneria biomedica presso l’università di Pisa nel 2013 con una tesi su organi artificiali impiantabili svolta presso la Scuola Superiore Sant’Anna. È stata questa esperienza a permettermi di avvicinarmi alla robotica medica e alla ricerca.

Come è nata l’idea del progetto Mambo?
L’idea ha preso forma negli anni ed è il frutto di numerose esperienze di studio e ricerca, dell’interazione con colleghi e clinici e della voglia di contribuire concretamente allo sviluppo di nuove strategie terapeutiche basate su tecnologie di frontiera. In questi anni ho lavorato alla Sant’Anna e all’ETH di Zurigo, dove ho studiato l’uso di microrobot per applicazioni terapeutiche e maturato consapevolezza delle sfide da affrontare nel settore.
I progetti Marie Curie Global offrono la possibilità di svolgere un periodo, due anni nel mio caso, presso un’Istituzione extra-europea prima di rientrare in Europa per la fase finale del progetto. Questo mi consentirà di lavorare per due anni a Hong Kong con il professor Li Zhang e di studiare nuove strategie di controllo di sciame prima di tornare alla Sant’Anna, dove verrà sperimentato il controllo dei microrobot attraverso tecniche di imaging clinico ad alta risoluzione.

Quali sono gli obiettivi del progetto?
In particolare, il progetto intende sviluppare nuove strategie di chemoembolizzazione per il trattamento di patologie tumorali del fegato: sciami di microrobot sensibili a campi magnetici e ultrasuoni saranno impiegati per l’occlusione selettiva dei vasi sanguigni che portano nutrimento ai tessuti tumorali e per il rilascio localizzato di farmaci che contrastano la malattia.

La ricerca includerà anche una sperimentazione con i pazienti?
No, la sperimentazione clinica non è prevista. Trattandosi di un ambito di ricerca molto nuovo e di avanguardia, ci sono ancora molte sfide tecnologiche da affrontare prima di una traslazione clinica. Spero che Mambo possa contribuire ad affrontare queste sfide e che nel futuro strategie terapeutiche basate sull’impiego di microrobot possano essere impiegate in ambito clinico.

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