Nový chirurgický mikrorobot výrazne zníži invazívnosť a rizikovosť operácií

 

KĽÚČOVÉ ZISTENIA:

• Zariadenie má dĺžku iba niekoľko milimetrov.

• Prístroj bezdrôtovo vykonáva päť rôznych lekárskych úkonov.

• Pohyb riadia externé magnetické polia s vysokou presnosťou.

Vedci z Nanyang Technological University v Singapure navrhli nový prístup v medicínskej mikrorobotike. Vytvorili kompaktné zariadenie vo veľkosti rastlinného semienka na precízne chirurgické zákroky. Projekt a jeho samotný vývoj trval výskumnému tímu sedem rokov.

Mikrorobot disponuje pevnou, avšak dostatočne ohybnou konštrukciou bez použitia klasických kĺbov. Väčšina súčasných magnetických miniatúrnych robotov je obmedzená len na päť stupňov voľnosti. Tieto prístroje sa pohybujú pozdĺž troch osí a rotujú vo dvoch smeroch. Nový robot navigovaný lekárom cez biologické dutiny má rozšírenú mobilitu so šiestimi stupňami.

Zdroj foto: NTU Singapore

Model pridáva funkciu úplného rotovania okolo vlastnej osi pre lepšiu fyzickú kontrolu. Táto rotácia dovoľuje plynulé prekonávanie úzkych a nepravidelných povrchov vnútorných ľudských orgánov. Prístroj pri svojej veľkosti integruje päť odlišných pracovných nástrojov na lekárske použitie.

Robot vie fyzicky rezať tkanivo, lokálne uvoľňovať liečivá, odobrať a uložiť vzorky tkaniva a cielene generovať teplo. Celý operačný systém funguje bezdrôtovo a je riadený zmenami magnetického poľa z okolia. Preprogramovanie na odlišný úkon trvá operátorovi systému menej ako sekundu.

Odborníci robota fyzicky otestovali na biologických modeloch vrátane kuracej pečene. Pri skúškach využili aj špeciálne želatínové materiály simulujúce štruktúru mäkkého ľudského tkaniva. Cieľom je navigácia zariadenia v tele bez nutnosti veľkých povrchových chirurgických rezov.

Lekári predpokladajú postupné nahradenie mnohých metód v intervenčnej chirurgii týmto neinvazívnym postupom. Vynález nájde uplatnenie pri vzdialených orgánových biopsiách a bezpečnej distribúcii liekov na špecifické miesta. Štúdia prešla recenzným konaním a následne sa objavila vo vedeckom časopise Advanced Materials.

Výskum financovali organizácie A*STAR, NHG Group a interné univerzitné startupové granty pre technológie. Nástroj prešiel procesom podania technologického oznámenia cez univerzitnú inovačnú spoločnosť NTUitive na trh. Nasadenie prístroja v praxi zníži bolesť pacientov počas budúcich lekárskych chirurgických zákrokov.

PREČO JE TO DÔLEŽITÉ: Spojenie piatich nástrojov do miniatúrneho robota podstatne zníži invazívnosť a riziko vnútorných chirurgických zákrokov.

Zdroj: interestingengineering.com foto: ChatGPT/NTU Singapore

Zobrazit Galériu