Imazhet e disponueshme për shkarkim në faqen e internetit të Zyrës së Shtypit të MIT u ofrohen subjekteve jo-tregtare, shtypit dhe publikut nën një licencë Creative Commons Attribution Non-Commercial Non-Derivative. Ju nuk duhet t'i ndryshoni imazhet e dhëna, vetëm t'i preni ato në madhësia e përshtatshme.Kredit duhet të përdoret kur kopjoni imazhe;nëse nuk jepet më poshtë, kreditoni "MIT" për imazhet.
Inxhinierët e MIT kanë zhvilluar një robot të ngjashëm me tela që drejtohet magnetikisht, i cili mund të rrëshqasë në mënyrë aktive nëpër shtigje të ngushta, dredha-dredha, siç është vaskulatura labirintike e trurit.
Në të ardhmen, kjo fije robotike mund të kombinohet me teknologjinë ekzistuese endovaskulare, duke i lejuar mjekët të drejtojnë në distancë një robot përmes enëve të gjakut të trurit të një pacienti për të trajtuar me shpejtësi bllokimet dhe lezionet, të tilla si ato që ndodhin në aneurizma dhe goditje në tru.
“Infarkti është shkaku i pestë kryesor i vdekjeve dhe shkaku kryesor i paaftësisë në Shtetet e Bashkuara.Nëse goditjet akute mund të trajtohen në 90 minutat e para, mbijetesa e pacientit mund të përmirësohet ndjeshëm, "thanë MIT Mechanical Engineering dhe Zhao Xuanhe, profesor i asociuar i inxhinierisë civile dhe mjedisore." bllokimi gjatë kësaj periudhe 'prime time', ne mund të shmangim dëmtimin e përhershëm të trurit.Kjo është shpresa jonë.”
Zhao dhe ekipi i tij, duke përfshirë autorin kryesor Yoonho Kim, një student i diplomuar në Departamentin e Inxhinierisë Mekanike të MIT, përshkruajnë dizajnin e tyre të butë të robotit sot në revistën Science Robotics. Bashkautorë të tjerë të punimit janë studenti i diplomuar i MIT gjerman Alberto Parada dhe studenti vizitues Shengduo Liu.
Për të hequr mpiksjen e gjakut nga truri, mjekët zakonisht kryejnë kirurgji endovaskulare, një procedurë minimalisht invazive në të cilën kirurgu fut një fije të hollë përmes arteries kryesore të pacientit, zakonisht në këmbë ose në ijë. Nën drejtimin fluoroskopik, i cili përdor rrezet X për të njëjtën kohë imazhi i enëve të gjakut, kirurgu më pas e rrotullon manualisht telin lart në enët e gjakut të trurit të dëmtuara. Më pas, kateteri mund të kalohet përgjatë telit për të dhënë ilaçin ose pajisjen e marrjes së mpiksjes në zonën e prekur.
Procedura mund të jetë fizikisht e vështirë, tha Kim, dhe kërkon që kirurgët të trajnohen posaçërisht për t'i bërë ballë ekspozimit të përsëritur të rrezatimit të fluoroskopisë.
"Është një aftësi shumë e kërkuar dhe thjesht nuk ka mjaft kirurgë për t'u shërbyer pacientëve, veçanërisht në zonat periferike ose rurale," tha Kim.
Telat udhëzues mjekësorë të përdorur në procedura të tilla janë pasive, që do të thotë se ato duhet të manipulohen me dorë, dhe shpesh janë bërë nga një bërthamë aliazh metalik dhe të veshura me një polimer, për të cilin Kim thotë se mund të krijojë fërkime dhe të dëmtojë rreshtimin e enëve të gjakut. Përkohësisht ngecën në një hapësirë ​​e ngushtë.
Ekipi kuptoi se zhvillimet në laboratorin e tyre mund të ndihmonin në përmirësimin e procedurave të tilla endovaskulare, si në hartimin e telave udhëzues ashtu edhe në reduktimin e ekspozimit të mjekëve ndaj çdo rrezatimi shoqërues.
Gjatë viteve të fundit, ekipi ka krijuar ekspertizë në hidrogele (materiale biokompatibile të përbëra kryesisht nga uji) dhe printim 3D në materiale të aktivizuara me magnet që mund të projektohen për të zvarritur, kërcyer dhe madje kapur një top, vetëm duke ndjekur drejtimin e magnet.
Në punimin e ri, studiuesit kombinuan punën e tyre mbi hidrogelet dhe aktivizimin magnetik për të prodhuar një tel robotik të drejtuar magnetikisht, të veshur me hidrogel ose tel udhëzues, të cilin ata ishin në gjendje ta bënin mjaft të hollë për të drejtuar në mënyrë magnetike enët e gjakut nëpër trurin e kopjes silikoni të madhësisë reale. .
Bërthama e telit robotik është bërë nga aliazh nikel-titan, ose "nitinol", një material që është njëkohësisht i përkulshëm dhe elastik. Ndryshe nga varëse rrobash, të cilat ruajnë formën e tyre kur përkulen, teli nitinol kthehet në formën e tij origjinale, duke i dhënë më shumë fleksibilitet gjatë mbështjelljes së enëve të gjakut të shtrënguar e të përdredhur. Ekipi e mbuloi thelbin e telit me paste gome ose bojë dhe futi grimca magnetike në të.
Së fundi, ata përdorën një proces kimik që kishin zhvilluar më parë për të veshur dhe lidhur mbulesën magnetike me një hidrogel - një material që nuk ndikon në reagimin e grimcave magnetike të poshtme, ndërsa siguron ende një sipërfaqe të lëmuar, pa fërkime, biokompatibile.
Ata demonstruan saktësinë dhe aktivizimin e telit robotik duke përdorur një magnet të madh (ashtu si litari i një kukulle) për të drejtuar telin përmes kursit të pengesës së një laku të vogël, që të kujton një tel që kalon përmes syrit të një gjilpëre.
Studiuesit gjithashtu testuan telin në një kopje silikoni të enëve kryesore të gjakut të trurit, duke përfshirë mpiksjen dhe aneurizmat, që imitonin skanimet CT të trurit të një pacienti aktual. Ekipi mbushi një enë silikoni me një lëng që imiton viskozitetin e gjakut , më pas manipuloi manualisht magnete të mëdhenj rreth modelit për ta udhëhequr robotin nëpër shtegun e ngushtë dredha-dredha të kontejnerit.
Fijet robotike mund të funksionalizohen, thotë Kim, që do të thotë se mund të shtohet funksionaliteti - për shembull, dhënia e barnave që reduktojnë mpiksjen e gjakut ose thyejnë bllokimet me lazer. Për të demonstruar këtë të fundit, ekipi zëvendësoi bërthamat e nitinolit të fijeve me fibra optike dhe zbuloi se ata mund ta drejtonin në mënyrë magnetike robotin dhe të aktivizonin lazerin sapo të arrinte në zonën e synuar.
Kur studiuesit krahasuan telin robotik të veshur me hidrogel me telin robotik të pa veshur, ata zbuluan se hidrogeli i dha telit një avantazh të rrëshqitshëm shumë të nevojshëm, duke e lejuar atë të rrëshqasë nëpër hapësira më të ngushta pa ngecje. Në procedurat endovaskulare. kjo veti do të jetë çelësi për parandalimin e fërkimit dhe dëmtimit të shtresës së brendshme të enës gjatë kalimit të fillit.
"Një sfidë në kirurgji është aftësia për të kapërcyer enët komplekse të gjakut në tru që janë aq të vogla në diametër sa që kateterët komercialë nuk mund të arrijnë," tha Kyujin Cho, një profesor i inxhinierisë mekanike në Universitetin Kombëtar të Seulit.“Ky studim tregon se si të kapërcehet kjo sfidë.potencial dhe mundësojnë procedura kirurgjikale në tru pa operacion të hapur.”
Si i mbron kjo fije e re robotike kirurgët nga rrezatimi? Teli udhëzues me drejtim magnetik eliminon nevojën që kirurgët ta shtyjnë telin në enën e gjakut të pacientit, tha Kim. Kjo do të thotë që mjeku gjithashtu nuk duhet të jetë afër pacientit dhe , më e rëndësishmja, fluoroskopi që prodhon rrezatimin.
Në të ardhmen e afërt, ai parashikon kirurgjinë endovaskulare që përfshin teknologjinë ekzistuese magnetike, të tilla si çifte magnetësh të mëdhenj, duke i lejuar mjekët të jenë jashtë sallës së operacionit, larg fluoroskopëve që imazhojnë trurin e pacientëve, apo edhe në vende krejtësisht të ndryshme.
"Platformat ekzistuese mund të aplikojnë një fushë magnetike për një pacient dhe të kryejnë një fluoroskopi në të njëjtën kohë, dhe mjeku mund të kontrollojë fushën magnetike me një levë në një dhomë tjetër, apo edhe në një qytet tjetër," tha Kim. "Shpresojmë të përdorni teknologjinë ekzistuese në hapin tjetër për të testuar fillin tonë robotik in vivo.”
Financimi për kërkimin erdhi pjesërisht nga Zyra e Kërkimeve Detare, Instituti i Nanoteknologjisë së Ushtarëve të MIT dhe Fondacioni Kombëtar i Shkencës (NSF).
Gazetarja e Motherboard Becky Ferreira shkruan se studiuesit e MIT kanë zhvilluar një fije robotike që mund të përdoret për të trajtuar mpiksjen e gjakut neurologjik ose goditjet në tru. Robotët mund të pajisen me ilaçe ose lazer që “mund të shpërndahen në zonat problematike të trurit.Kjo lloj teknologjie minimalisht invazive mund të ndihmojë gjithashtu në zbutjen e dëmeve nga urgjencat neurologjike si goditjet në tru.”
Studiuesit e MIT kanë krijuar një fije të re të robotikës magnetronike që mund të përshkojë trurin e njeriut, shkruan gazetari Smithsonian Jason Daley. "Në të ardhmen, ai mund të udhëtojë nëpër enët e gjakut në tru për të ndihmuar në pastrimin e bllokimeve," shpjegon Daly.
Gazetari i TechCrunch, Darrell Etherington shkruan se studiuesit e MI-së kanë zhvilluar një fije të re robotike që mund të përdoret për ta bërë kirurgjinë e trurit më pak invazive. Etherington shpjegoi se filli i ri robotik mund “mund ta bëjë më të lehtë dhe më të arritshëm trajtimin e problemeve cerebrovaskulare, të tilla si bllokimet dhe lezione që mund të çojnë në aneurizma dhe goditje në tru.”
Studiuesit e MIT kanë zhvilluar një krimb të ri robotik të kontrolluar magnetikisht, i cili një ditë mund të ndihmojë që operacioni i trurit të bëhet më pak invaziv, raporton Chris Stocker-Walker i New Scientist. Kur testohet në një model silikoni të trurit të njeriut, “roboti mund të përdridhet përmes vështirësive. të arrijë në enët e gjakut.”
Gazetari i Gizmodo, Andrew Liszewski shkruan se një punë e re robotike e ngjashme me fije, e zhvilluar nga studiuesit e MIT mund të përdoret për të pastruar shpejt bllokimet dhe mpiksjet që shkaktojnë goditje." që kirurgët shpesh duhet të durojnë,” shpjegoi Liszewski.