Le piattaforme di navigazione computerizzata sono costituite da un’apparecchiatura di acquisizione intraoperatoria di immagini 3D, una telecamera ad infrarossi, il sistema di navigazione GPS ed un software in grado di elaborare le immagini e fornire le coordinate per l’esatto posizionamento degli impianti. All’interno della sala operatoria viene applicato sul paziente un sistema di riferimento, dotato di sensori a forma di piccole sfere riflettenti, un analogo sistema è montato sugli strumenti chirurgici. Il paziente viene scansionato con una Tac a bassa intensità (fig. 1) e le immagini vengono esaminate dal chirurgo che successivamente procede con la pianificazione del posizionamento degli impianti (viti peduncolari). La luce infrarossa, proiettata dalla telecamera sul campo operatorio, viene riflessa dalle sfere di riferimento, poste sia sulla colonna vertebrale del paziente che sugli strumenti utilizzati, e inviata alla work-station. La piattaforma di navigazione computerizzata elabora i dati ricevuti e rende visibile, sugli schermi, la posizione degli strumenti sui piani assiale, coronale e sagittale (fig. 2) permettendo al chirurgo di verificare il corretto posizionamento degli impianti, rispettando le traiettorie pianificate.

Il sistema di assistenza robotica utilizzando la stessa tecnologia di navigazione computerizzata descritta sopra fornisce ad un braccio robotico le coordinate necessarie per “navigare”, muoversi sul corpo del paziente. Il braccio si posiziona precisamente sulla traiettoria pianificata in precedenza e guida in modo millimetrico la mano del chirurgo che va a inserire le viti. Un sistema di sensori posizionati sia sul paziente, sia sul robot, rilevano ogni micro-variazione della posizione del paziente stesso nello spazio (dovuti principalmente agli atti respiratori). Questo aspetto è particolarmente importante perché permette al robot di adeguare la posizione del braccio robotico in tempo reale (fig. 3).

In ogni caso il ruolo del robot è “passivo” nel senso che non esegue lui stesso l’intervento, ma è sempre il chirurgo che compie le procedure chirurgiche. Il ruolo di questa tecnologia non è quello di sostituire un chirurgo vertebrale ma di assistere il chirurgo esperto a ridurre ulteriormente i rischi intraoperatori e migliorare il risultato finale.