Una tecnologia sviluppata per un telescopio spaziale è stata adattata alla chirurgia oculare

Hummingbird installato alla Clinica Oculare dell'Università di Maastricht (Foto cortesia Maastricht University Medical Centre. Tutti i diritti riservati)
Hummingbird installato alla Clinica Oculare dell’Università di Maastricht (Foto cortesia Maastricht University Medical Centre. Tutti i diritti riservati)

Un’apparecchiatura chiamata Hummingbird, realizzata durante la fase di studio del progetto dall’ESA Darwin, una costellazione di telescopi spaziali, è stata adattata per essere utilizzata nel campo della chirurgia oculare. I medici della Clinica Oculare dell’Università di Maastricht, nei Paesi Bassi, potranno compiere operazioni di grande precisione sugli occhi dei pazienti senza il problema delle vibrazioni.

Il problema per i chirurghi era sorto dalle vibrazioni che spesso creavano rischi nel corso di delicate operazioni agli occhi. Esse richiedono estrema precisione, tanto che i medici utilizzano un microscopio per ingrandire la zona dell’occhio su cui stanno operando. In tali condizioni, quando gli strumenti vengono mossi di frazioni di millimetro, qualsiasi vibrazione può generare immagini troppo mosse per poter lavorare.

Quando arrivano pazienti che soffrono di distacco della retina, i chirurghi devono operare entro un giorno, due al massimo, per poter salvare loro la vista. La retina ha uno spessore di circa mezzo millimetro e a volte è necessario operare sulla membrana epiretinale, che è dieci volte più sottile. È chiaro che l’immagine dev’essere perfettamente stabile per poter compiere un’operazione così delicata.

Un’analisi delle cause delle vibrazioni ha stabilito che erano in parte causate dal vento che colpiva il palazzo della Clinica Oculare. Si trattava di vibrazioni molto ridotte ma ancora troppo elevate per compiere operazioni chirurgiche che richiedono la massima precisione. La soluzione è stata trovata dalla MECAL, un’azienda olandese che ha adattato un’apparecchiatura costruita per il progetto Darwin dell’ESA.

Darwin era una proposta per costruire una costellazione di telescopi spaziali da utilizzare come cacciatori di pianeti. Nella fase di studio di questo progetto, venne costruita un’apparecchiatura che combinava la luce vista da ognuno degli strumenti in un’immagine unica. Il problema era che le vibrazioni provenienti dalla strada all’esterno del laboratorio interferivano con il lavoro, proprio come succedeva alla Clinica Oculare dell’Università di Maastricht.

Per risolvere il problema, la TNO, l’organizzazione olandese di ricerca che stava gestendo la fase di studio del progetto Darwin, creò Hummingbird. Si tratta di un’apparecchiatura che rileva le vibrazioni e le compensa spingendo gli strumenti nella direzione opposta. Il concetto è già stato utilizzato in passato ma Hummingbird utilizza un meccanismo innovativo di “accoppiamento orizzontale” che mantiene il livello dei sensori delle vibrazioni sempre orizzontale. Ciò permette di prevenire errori nel suo funzionamento che possono avvenire con vibrazioni a frequenze estremamente basse.

Il progetto Darwin non è andato oltre la fase di studio ma Hummingbird ha trovato un utilizzo estremamente utile in un altro campo. In futuro, potrà essere utilizzato anche in altri tipi di chirurgia che richiedono estrema precisione, come la neurochirurgia. Sono tra i tanti eccellenti modi in cui tecnologie sviluppate per missioni spaziali vengono adattate ad altri usi.

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