Ρομποτικό φίδι για οφθαλμολογικές επεμβάσεις

Ένα ρομποτικό «φίδι» που θα είναι εύκαμπτο, αλλά μηχανικό και θα τρυπώνει στα μάτια, για καλό σκοπό: για να κάνει χειρουργικές επεμβάσεις ακριβείας, που μέχρι σήμερα είναι αδύνατες, δημιουργεί ένας νέος Έλληνας ερευνητής της διασποράς, ο επίκουρος καθηγητής Ιατρικής Φυσικής και Εμβιομηχανικής του University College του Λονδίνου (UCL) Χρήστος Μπεργελές.

Το νέο ερευνητικό έργο του, με τίτλο «Peri-Ocularly Navigated Exteroceptive Snake Robot for Novel Retinal Interventions», που θα χρηματοδοτηθεί με 1,5 εκατ. ευρώ από το Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Έρευνας (ERC), αποσκοπεί στην ανάπτυξη ενός νέου εύκαμπτου ρομπότ για επεμβάσεις μεγάλης ακριβείας στον αμφιβληστροειδή του ματιού.

Το Σεπτέμβριο το ERC επέλεξε τον Χ. Μπεργελέ, ανάμεσα σε 325 νέους και πολλά υποσχόμενους Ευρωπαίους ερευνητές, για να στηρίξει την έρευνά του, μέσω μιας γενναίας επιχορήγησης από το πρόγραμμα “Starting Grants”, που βοηθά τους επιστήμονες να «απογειώσουν» την καριέρα τους.

Όπως λέει σε συνέντευξή του στο Αθηναϊκό και Μακεδονικό Πρακτορείο Ειδήσεων, το νέο ρομπότ θα δώσει νέες δυνατότητες στους χειρουργούς οφθαλμίατρους, μεταξύ άλλων επιτρέποντας την έγχυση βλαστοκυττάρων στον αμφιβληστροειδή για την καταπολέμηση της εκφύλισης της ωχράς κηλίδας.

Για την Ελλάδα, επισημαίνει ότι έχει μερικές πολύ καλές ομάδες στον τομέα της ρομποτικής, με εξέχοντες επιστήμονες που είναι παγκόσμια αναγνωρισμένοι, αλλά στον τομέα της μικροχειρουργικής η έρευνα είναι ακόμη περιορισμένη.

Ο Χ. Μπεργελές σπούδασε στη Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Μηχανικών Η/Υ του ΕΜΠ (2006), πήρε το διδακτορικό του στη μικρορομποτική από την Ομοσπονδιακή Πολυτεχνική Σχολή (ΕΤΗ) της Ζυρίχης το 2011, ενώ έκανε μεταδιδακτορική έρευνα στο Τμήμα Καρδιαγγειακής Χειρουργικής του Πανεπιστημιακού Νοσοκομείου Παίδων του Χάρβαρντ στη Βοστώνη (2012-13).

Υπήρξε ερευνητής στο Κέντρο Ρομποτικής Χειρουργικής Hamlyn του Imperial College του Λονδίνου και, από τον Σεπτέμβριο του 2015, είναι επίκουρος καθηγητής στο Τμήμα Medical Physics and Bioengineering του UCL. Η έρευνά του εστιάζει στα ιατρικά ρομπότ και ειδικότερα στην μικρορομποτική οφθαλμοχειρουργική, καθώς και σε νέες μη επεμβατικές ηλεκτρονικές συσκευές απεικόνισης και διάγνωσης.

Είναι επίσης συνιδρυτής και επικεφαλής τεχνολογικής έρευνας στη νέα εταιρεία Respi Inc, που αναπτύσσει ένα νέου τύπου σπιρόμετρο.

Ακολουθεί η συνέντευξη με τον επίκουρο καθηγητή Ιατρικής Φυσικής και Εμβιομηχανικής του University College του Λονδίνου Χρήστο Μπεργελέ στον Παύλο Δρακόπουλο για το Αθηναϊκό/Μακεδονικό Πρακτορείο Ειδήσεων:

Μερικά βασικά στοιχεία για το νέο ερευνητικό έργο σχετικά με το ρομποτικό φίδι.

Το συγκεκριμένο ερευνητικό πρόγραμμα θα έχει διάρκεια πέντε χρόνια και συνολική χρηματοδότηση 1,5 εκατομμύρια ευρώ. Ο στόχος του προγράμματος είναι η δημιουργία ενός ρομποτικού φιδιού που να βοηθάει στην πραγματοποίηση χειρουργικών επεμβάσεων, οι οποίες αυτή τη στιγμή είναι αδύνατες. Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι η έγχυση βλαστοκυττάρων στον αμφιβληστροειδή για την καταπολέμηση της εκφύλισης της ωχράς κηλίδας. Η έγχυση των βλαστοκυττάρων πρέπει να γίνει με ακρίβεια 0,1 χιλιοστού, που είναι περίπου όσο το πάχος μιας τρίχας. Το ρομπότ θα είναι σε θέση να το καταφέρει αυτό, επεκτείνοντας έτσι τις ικανότητες των χειρούργων οφθαλμιάτρων.

Πόσο έχει προχωρήσει σήμερα η έρευνα διεθνώς για τα ρομπότ που κάνουν χειρουργικές επεμβάσεις στα μάτια και τι διαφορετικό θα κάνει το δικό σας;

Η έρευνα στην οφθαλμολογική ρομποτική έχει προχωρήσει αρκετά, αλλά δεν έχει ακόμα φτάσει στο επίπεδο που απαιτείται, προκειμένου να γίνει αποδεκτή από τους χειρούργους. Οι λόγοι είναι δύο: πρώτον, τα ρομπότ που ήδη υπάρχουν, έχουν σχεδιαστεί για συμβατικές εγχειρήσεις στο μάτι, οι οποίες, ως επί το πλείστον, έχουν μεγάλο βαθμό επιτυχίας ακόμα και με τα υπάρχοντα εργαλεία. Επομένως, δεν υπάρχει κλινική επιθυμία για ένα ρομπότ, αφού αυτό θα αυξήσει το κόστος, αλλά και τη διάρκεια των εγχειρήσεων.

Δεύτερον, τα υπάρχοντα ρομπότ, ως ένα βαθμό, αντιγράφουν τις κινήσεις των χειρούργων, αλλά δεν εισάγουν νέες μεθόδους επεμβάσεων. Το ρομπότ που προτείνω, στοχεύει σε ένα καινούριο τύπο επεμβάσεων και, δεδομένου ότι θα είναι «φίδι», δηλαδή εύκαμπτο, θα αυξάνει τη δεξιοτεχνία των χειρούργων, αντί απλά να αντικατοπτρίζει τις κινήσεις τους.

Ως μηχανικός στο ιατρικό πεδίο, σε ποια άλλα «πρότζεκτ» συμμετέχετε στο UCL; Υπάρχουν άλλες καινοτομίες που έχετε αναπτύξει ή στοχεύετε στο μέλλον;

Στο UCL συμμετέχω στο πρόγραμμα Adaptive Optics για την απεικόνιση και παρακολούθηση του αμφιβληστροειδούς σε κυτταρικό επίπεδο. Με τις μεθόδους που αναπτύσσουμε, μπορούμε να ανακαλύψουμε γρήγορα απώλειες κυττάρων και να επισημάνουμε στον γιατρό την πιθανότητα πάθησης, ακόμα και πριν γίνει αισθητή κάποια απώλεια όρασης.

   Ένα δεύτερο πρόγραμμα αφορά την κατασκευή ενός καινούριου ενδοσκοπίου, το οποίο προσπαθεί να μιμηθεί τον τρόπο που βλέπει η μύγα, με πολλά οματίδια. Το κάθε οματίδιο είναι ένας μικροφακός και η σύνθεση πολλών μικροφακών έχει ως αποτέλεσμα να αυξάνονται οι οπτικές γωνίες υπό τις οποίες βλέπουμε τον ιστό. Αυτό οδηγεί σε πιο ευκρινείς εικόνες και σε ικανότητα αντίληψης του βάθους.

Με τι ασχολείται η «Κλινική Μηχανική» που διδάσκετε στο UCL; Και πώς αισθάνεται ένας ηλεκτρολόγος μηχανικός να δίνει τα φώτα του σε γιατρούς;

Η κλινική μηχανική ασχολείται με το πώς μπορούμε να διαβάσουμε τα βιολογικά σήματα του ανθρώπου. Για παράδειγμα, μελετούμε πώς λειτουργεί ο καρδιογράφος, το σπιρόμετρο, το πιεσόμετρο, η καπνογραφία κ.τ.λ., από το επίπεδο της δημιουργίας του σήματος (το ηλεκτρικό σήμα στην καρδιά) μέχρι τον τύπο των αισθητήρων που χρειαζόμαστε για να μετρήσουμε το σήμα (π.χ. ηλεκτρόδια και ενισχυτές). Το μάθημα δεν απευθύνεται σε γιατρούς, αλλά σε μηχανικούς που θέλουν να δουλέψουν στο χώρο της υγείας, δηλαδή ως υπεύθυνοι ιατρικών εγκαταστάσεων σε νοσοκομεία ή ως μηχανικοί σε εταιρείες κατασκευής ιατρικών μηχανημάτων.

Παράλληλα με την ακαδημαϊκή-ερευνητική δραστηριότητά σας, σχεδιάζετε κάποια σχετική επιχειρηματική δραστηριότητα;

Είναι όντως στόχος η δημιουργία μιας εταιρείας-τεχνοβλαστού (spin off) από τα project στα οποία δουλεύω, αλλά απαιτείται αρκετή δουλειά μέχρι να επιτευχθεί αυτό. Ελπίζω με το πέρας της επιχορήγησης του ERC, να έχουν τεθεί οι βάσεις για κάτι τέτοιο.

Έχετε διαμορφώσει κάποια άποψη για το πού βρίσκεται στην Ελλάδα η αντίστοιχη έρευνα στη ρομποτική μικροχειρουργική; Εσείς προσωπικά θα εξετάζατε την πιθανότητα να γυρίσετε στη χώρα μας για να εργασθείτε ή δεν θεωρείτε ότι συντρέχουν οι κατάλληλες προϋποθέσεις;

Η Ελλάδα έχει μερικές πολύ καλές ομάδες στον τομέα της ρομποτικής, με εξέχοντες επιστήμονες που είναι παγκόσμια αναγνωρισμένοι. Οι συγκεκριμένοι είναι εξαιρετικοί τόσο ερευνητικά, όσο και διδακτικά. Στον τομέα της μικροχειρουργικής, θα έλεγα ότι η έρευνα είναι περιορισμένη, αλλά θα μπορούσε να βελτιωθεί με κατάλληλες συνεργασίες με νοσοκομεία και με χρηματοδότηση από ευρωπαϊκά προγράμματα.

Στην παρούσα φάση, δεν εξετάζω το ενδεχόμενο να επιστρέψω άμεσα. Όσο κι αν μου λείπει η Ελλάδα, δυστυχώς οι ευκαιρίες που έχω στο εξωτερικό για να προάγω την καριέρα μου, αλλά και να καρπωθώ τις προσπάθειες ετών, είναι δραματικά περισσότερες.