Авангардното устройство със спирална повърхност и въртеливо движение може да се движи ефективно в съдовата система, насочвайки се с прецизност към болните кръвоносни съдове.
Иновативният напредък в медицинската технология продължава да революционизира подходите за лечение на критични състояния като исхемични инсулти.
Сред тези пробиви е разработването на магнитно управляван роботизиран катетър от екип от изследователи в Eidgenossische Technische Hochschule Zurich. Устройството е проектирано да навигира по артериите със забележителна прецизност.
Използвайки подобна на винт спираловидна повърхност и въртеливо движение, това авангардно устройство се задвижва през васкулатурата, като цели да достигне до болните кръвоносни съдове с безпрецедентна ефективност.
С напредването на изследванията експертите очакват, че тази технология може да предефинира текущия стандарт на грижа за исхемични инсулти, като предлага възможност за по-близки точки на вмъкване за достъп до мозъка и извършване на животоспасяващи интервенции.
Подробностите за изследването на екипа са публикувани в списание Science Robotics.
Значителен напредък
Сериозни медицински състояния могат да ударят дълбоко в мозъка, засягайки кръвоносните съдове по критични начини. Едно такова състояние е остър исхемичен инсулт (AIS), при който кръвен съсирек възпрепятства притока на кръв към мозъка.
Друг проблем са аневризмите, които могат да се спукат, причинявайки опасно кървене в мозъка. AIS се класира като втората водеща причина за смърт и дълготрайна нетрудоспособност, засягайки над 13 милиона души всяка година.
Напоследък е популярен нов метод на лечение, който надминава традиционните лекарствени терапии. Тази новаторска процедура включва хирурзи, които деликатно прокарват тънък водач през феморалната артерия на пациента и умело го маневрират към мозъка, за да извлекат съсирек.
Въпреки това, според изследователите, като се има предвид значителното разстояние между точката на въвеждане и черепната област, клиницистите са натоварени с чувствителна към времето надпревара срещу натрупването на увреждане на мозъка.
Насочени са значителни усилия към усъвършенстване на активно управляеми и отклоняеми устройства за подобряване на тяхната маневреност. Предложени са различни технически подходи за постигане на управление на дисталния връх, за да се подобри управлението на устройството.
Според екипа тези подходи обхващат широка гама от основни технологии, включително хидравлични, акустични, сплави с памет на формата и непрекъснати роботи, задвижвани от сухожилия.
Докато тези решения предлагат активно управление, те често включват използване на дълги тръби и кабели за свързване на задвижващи механизми и помпи към върха на устройството. Тази настройка може да доведе до хистерезис и нелинейна реакция, което потенциално компрометира работата на устройството.
За разлика от това, магнитно управляваните непрекъснати роботи представляват друг клас активно управляеми устройства, които заобикалят тези недостатъци. Чрез използване на магнитни полета за контрол, тези роботи предлагат подобрена маневреност, без да изискват обширни тръби и кабели, смекчавайки проблемите, свързани с традиционните механизми за управление.
Обещаващо решение
Екип от изследователи, ръководен от Роланд Драйфус, вече е разработил сръчен робот, който може да навигира по артериите с прецизност, безопасност и минимална инвазивност.
Уникалната спирална система на робота се движи, като се върти като винт, което му позволява да избута катетъра напред. Нещо повече, неговият мек връх гарантира, че не причинява травма на артериите, докато електромагнитните знаци позволяват дистанционно управление.
Едно от най-значимите предимства на този робот е, че може да се вкара по-близо до мястото на нараняване в транс-радиалната артерия на ръката, което го прави идеален инструмент за минимално инвазивни операции. В силиконовите модели на мрежи от човешки кръвоносни съдове системата лесно премина няколко навигационни теста, доказвайки своята ефективност.
Но способностите на робота не спират дотук. Изследователите твърдят, че е тестван и върху плацента ex vivo и е демонстрирал своите минимално инвазивни способности. И накрая, устройството доказва своята безопасност при живо прасе, като премина през извити каротидни артерии на врата, за да достигне до кръвоносните съдове на лицето и до ушите.
Потенциалът на този робот да революционизира областта на медицината е огромен. Според изследователите способността му да навигира по артериите безопасно и ефективно може значително да подобри резултатите за пациентите, да намали времето за възстановяване и да сведе до минимум риска от усложнения.
С по-нататъшно развитие и усъвършенстване, тази технология може да проправи пътя за създаване на още по-модерни и усъвършенствани хирургически роботи.
„Резултатите от проучването за инвазивност показват, че нашето спирално магнитно устройство причинява минимални щети на съдовата стена, с по-малко откриваеми щети в сравнение с търговския водач“, казва Драйфус в изявление.
Източник: InterestingEngineering
