MIT Баспасөз қызметінің веб-сайтында жүктеп алуға болатын суреттер коммерциялық емес ұйымдарға, баспасөзге және жұртшылыққа Creative Commons Attribution коммерциялық емес туынды емес лицензиясы бойынша беріледі. Берілген кескіндерді өзгертпеу керек, тек оларды қиып алу керек. сәйкес өлшем.Кредит суреттерді көшіру кезінде пайдаланылуы керек;төменде көрсетілмесе, суреттер үшін «MIT» несиесін беріңіз.
MIT инженерлері мидың лабиринт тәрізді қантамырлары сияқты тар, орамды жолдар арқылы белсенді сырғып кете алатын магнитті басқарылатын сым тәрізді робот жасады.
Болашақта бұл роботтандырылған жіп қолданыстағы эндоваскулярлық технологиямен біріктірілуі мүмкін, бұл дәрігерлерге аневризмалар мен инсульт кезінде пайда болатын бітелулер мен зақымдануларды жылдам емдеу үшін пациенттің ми қан тамырлары арқылы роботты қашықтан басқаруға мүмкіндік береді.
«Инсульт Америка Құрама Штаттарында өлімнің бесінші негізгі себебі және мүгедектіктің негізгі себебі болып табылады.Егер жедел инсультты алғашқы 90 минут ішінде емдеуге болатын болса, пациенттің өмір сүруі айтарлықтай жақсаруы мүмкін », - дейді MIT машина жасау және азаматтық және қоршаған орта инженериясының доценті Чжао Сюанхэ. «Егер біз тамырларды кері қайтаратын құрылғыны құрастыра алсақ. Осы «прайм-тайм» кезеңінде блокада болса, біз мидың тұрақты зақымдануын болдырмауға болады.Бұл біздің үмітіміз».
Чжао және оның командасы, оның ішінде жетекші авторы, MIT машина жасау факультетінің магистранты Юнхо Ким бүгін Science Robotics журналында өздерінің жұмсақ робот дизайнын сипаттайды. Қағаздың басқа авторлары - MIT магистранты Герман Альберто Парада және қонаққа келген студент Шэндуо Лю.
Мидағы қан ұйығыштарын кетіру үшін дәрігерлер әдетте эндоваскулярлық хирургияны жасайды, хирург пациенттің негізгі артериясы арқылы жұқа жіпті әдетте аяғына немесе шапына енгізетін аз инвазивті процедураны орындайды. қан тамырларының суретін түсіріңіз, содан кейін хирург сымды зақымдалған ми қан тамырларына жоғары қарай қолмен айналдырады. Содан кейін катетерді зақымдалған аймаққа препаратты немесе қан ұйығышын шығару құрылғысын жеткізу үшін сым бойымен өткізуге болады.
Процедура физикалық тұрғыдан қажет болуы мүмкін, деді Ким және хирургтардан флюорографияның қайталанатын сәулелену әсеріне төтеп беру үшін арнайы дайындықтан өтуін талап етеді.
«Бұл өте талап етілетін шеберлік және пациенттерге, әсіресе қала маңындағы немесе ауылдық жерлерде қызмет көрсететін хирургтар жеткіліксіз», - деді Ким.
Мұндай процедураларда қолданылатын медициналық бағыттағыш сымдар пассивті, яғни олар қолмен өңделуі керек және көбінесе метал қорытпасынан жасалған және полимермен қапталған, Кимнің айтуынша, бұл үйкеліс тудырып, қан тамырларының ішкі қабатын зақымдауы мүмкін. тығыз кеңістік.
Команда олардың зертханасындағы әзірлемелер осындай эндоваскулярлық процедураларды жақсартуға көмектесетінін түсінді, бұл бағыттаушы сымдарды жобалауда да, дәрігерлердің кез келген байланысты сәулелену әсерін азайтуда.
Соңғы бірнеше жылда команда гидрогельдерде (көбінесе судан жасалған биоүйлесімді материалдар) және 3D басып шығаруға арналған магнитті-қозғағыш материалдарда тәжірибе жинақтады. магнит.
Жаңа мақалада зерттеушілер магнитті басқарылатын, гидрогельмен қапталған робот сымын немесе бағыттаушы сымды шығару үшін гидрогельдер мен магнитті іске қосу жұмыстарын біріктірді, олар өмірлік өлшемдегі силикон реплика миы арқылы қан тамырларын магнитті бағыттау үшін жеткілікті жұқа етіп жасады. .
Робот сымның өзегі никель-титан қорытпасынан немесе «нитинолдан» жасалған, ол әрі иілгіш, әрі серпімді материал. Иілу кезінде пішінін сақтайтын ілгіштерден айырмашылығы, нитинол сымы бұрынғы пішініне оралып, оған көбірек береді. тығыз, бұралған қан тамырларын орау кезінде икемділік. Ұжым сымның өзегін резеңке пастамен немесе сиямен қаптады және оған магниттік бөлшектерді енгізді.
Соңында, олар магнитті қабаттасуды гидрогельмен жабу және байланыстыру үшін бұрын әзірлеген химиялық процесті қолданды — бұл материал астындағы магниттік бөлшектердің жауап беру қабілетіне әсер етпей, сонымен бірге тегіс, үйкеліссіз, биоүйлесімді бетті қамтамасыз етті.
Олар сымды иненің көзінен өтетін сымды еске түсіретін шағын ілмектің кедергі жолынан өткізу үшін үлкен магнитті (қуыршақ арқанына ұқсайды) пайдалану арқылы робот сымының дәлдігі мен белсендірілуін көрсетті.
Сондай-ақ зерттеушілер сымды мидың негізгі қан тамырларының, соның ішінде қан ұйығыштары мен аневризмаларының нақты өлшемдегі силикон репликасында сынады, бұл нақты пациенттің миының КТ сканерлеуіне ұқсайды. Команда қанның тұтқырлығын еліктейтін сұйықтықпен силикон контейнерін толтырды. , содан кейін роботты контейнердің орамасының тар жолы арқылы бағыттау үшін модельдің айналасындағы үлкен магниттерді қолмен басқарыңыз.
Робототтық жіптерді функцияландыруға болады, дейді Ким, бұл функцияны қосуға болатынын білдіреді, мысалы, қан ұйығыштарын азайтатын немесе лазермен бітелуді бұзатын препараттарды жеткізу. Соңғысын көрсету үшін топ жіптердің нитинол өзегін оптикалық талшықтармен ауыстырды және тапты. олар роботты магнитті түрде басқара алады және ол мақсатты аймаққа жеткенде лазерді іске қоса алады.
Зерттеушілер гидрогельмен қапталған робот сымын қапталмаған робот сымымен салыстырған кезде, олар гидрогель сымға өте қажет тайғақ артықшылықпен қамтамасыз етіп, оның тығыз кеңістікте тұрып қалмай сырғуына мүмкіндік беретінін анықтады. Эндоваскулярлық процедураларда, бұл қасиет үйкелістің және жіптің өтуі кезінде ыдыстың төсемінің зақымдалуын болдырмаудың кілті болады.
Сеул ұлттық университетінің машина жасау факультетінің профессоры Кюджин Чо: «Хирургиядағы қиындықтардың бірі - коммерциялық катетер жете алмайтын диаметрі соншалықты кішкентай мидағы күрделі қан тамырларын айналып өту.«Бұл зерттеу бұл қиындықты қалай жеңуге болатынын көрсетеді.потенциалды және ашық хирургиясыз мидағы хирургиялық процедураларды жүргізуге мүмкіндік береді ».
Бұл жаңа робот жіп хирургтарды радиациядан қалай қорғайды? Магниттік басқарылатын бағыттаушы сым хирургтардың сымды пациенттің қан тамырына итеру қажеттілігін болдырмайды, дейді Ким. , ең бастысы, сәуле шығаратын флюроскоп.
Жақын болашақта ол дәрігерлерге операция бөлмесінен тыс, пациенттердің миын бейнелейтін флюроскоптардан алыс немесе тіпті мүлде басқа жерлерде болуға мүмкіндік беретін үлкен магниттер жұбы сияқты қолданыстағы магниттік технологияны қамтитын эндоваскулярлық хирургияны болжайды.
«Қолданыстағы платформалар пациентке магнит өрісін қолдана алады және бір уақытта флюорография жасай алады, ал дәрігер басқа бөлмеде немесе тіпті басқа қалада магнит өрісін джойстикпен басқара алады», - деді Ким. Біздің роботтық жіпті in vivo сынау үшін келесі қадамда бар технологияны қолданыңыз ».
Зерттеуді қаржыландыру ішінара Әскери-теңіз зерттеулері кеңсесі, MIT сарбаздарының нанотехнологиялар институты және Ұлттық ғылыми қордан (NSF) алынды.
Аналық плата репортері Бекки Феррейра MIT зерттеушілері неврологиялық қан ұйығыштарын немесе инсультты емдеу үшін қолданылатын роботтық жіпті әзірлегенін жазады. Роботтар «мидың проблемалық аймақтарына жеткізілетін дәрілермен немесе лазерлермен жабдықталуы мүмкін.Минималды инвазивті технологияның бұл түрі инсульт сияқты неврологиялық төтенше жағдайлардан болатын зақымдануды азайтуға көмектеседі.
MIT зерттеушілері адам миын айналдыра алатын магнетронды робототехниканың жаңа ағынын жасады, деп жазады Смитсондық репортер Джейсон Дейли. «Болашақта ол мидағы қан тамырлары арқылы өтіп, бітелулерді жоюға көмектесуі мүмкін», - деп түсіндіреді Дэйли.
TechCrunch тілшісі Даррелл Этерингтон MI зерттеушілері ми хирургиясын аз инвазивті ету үшін пайдаланылуы мүмкін жаңа роботтық жіпті әзірлегенін жазады. Этерингтон жаңа роботтық жіп «бұғаттау және бітелу сияқты цереброваскулярлық проблемаларды емдеуді жеңілдетеді және қол жетімді етеді» деп түсіндірді. аневризмалар мен инсульттерге әкелуі мүмкін зақымданулар ».
MIT зерттеушілері бір күні ми операциясын аз инвазивті етуге көмектесетін жаңа магниттік басқарылатын робот құрт жасап шығарды, деп хабарлайды New Scientist Крис Стокер-Уолкер. қан тамырларына жетеді».
Gizmodo тілшісі Эндрю Лизевски MIT зерттеушілері жасаған жаңа жіп тәрізді робот жұмысы инсульт тудыратын бітелулер мен ұйығыштарды тез жою үшін пайдаланылуы мүмкін деп жазады.» Роботтар инсульттан кейінгі операцияны тезірек және тезірек жасап қана қоймай, сонымен қатар радиацияның әсерін азайта алады. хирургтар жиі шыдауы керек», - деп түсіндірді Лизевский.