Chirurdzy użyją robowężów

0
0
0
/

Roboty-węże stanowią nową formę chirurgii. Maszyny wpełzające do mózgu człowieka stają się rzeczywistością. Tanie kino wielokroć oferowało obraz maszyn dostających się do ludzkiego ciała. Dzięki nanotechnologii wizja ta nie jest już wyłącznie naukową fantastyką. Na Massachusetts Institute of Technology koncepcja doczekała się realizacji, chociaż nie jest niczym nowym. Zaproponowane na MIT rozwiązanie wykorzystuje magnetycznego robota. Dzięki swej giętkości umożliwia dotarcie do miejsc wcześniej niedostępnych dla chirurgów.

Stanowi nadzieję dla osób z tętniakiem oraz innych kłopotów związanych z krążeniem krwi. Za projektem stoi wychowanek Massachusetts Institute of Technology Yoonho Kim. Projekt doczekał się opisu na łamach Science Robotics. Samo urządzenie ma mniej niż milimetr średnicy. Jest zaprojektowane do poruszania się w wąski i pełnych zakrętów partiach mózgu. W odróżnieniu od poprzednich rozwiązań projekt nie używał rozwiązań opartych o ciśnienie i zjawiskach przepływu cieczy. Wykorzystał magnetyzm, co jest dla mózgu bezpieczniejsze, bo nie stwarza między innymi zagrożeń wynikłych z wyciekania substancji w układzie napędowym. Dzięki użyciu hydrożelu pojazd ma zredukowane tarcie, co umożliwia mu ekonomiczniejsze przemieszczanie się.

Próby wynalazcy urządzenia dowiodły, że bez niego robot “bardzo łatwo się klinuje”, co w przypadku przemieszczania się w układzie krwionośnym ma istotne znaczenie dla zdrowia pacjenta. Zwłaszcza, że wśród możliwych zastosowań zaprezentowana technologia nadaje się do telemedycyny. Innymi słowy przez wykorzystanie łącza internetowego lekarz zyskuje możliwość zdalnego operowania mózgu innej osoby w innym, z założenia małym szpitalu. Za tym idzie skrócenie czasu potrzebnego do rozpoczęcia zabiegu i poprawa szans na wyzdrowienie. Zdaniem Yoonha Kima przyszłość stanowi wykorzystanie połączenia promieni rentgenowskich z robotem-wężem. Pozwoli na ograniczenie ekspozycji chirurgów na szkodliwe urządzenia RTG.

Zastosowanie opartego na wodzie hydrożelu, który jest nietoksyczny posłuży zdaniem Kima dodatkowej ochronie pacjenta w trakcie zabiegu. Dalszym rozwinięciem robotów-węży ma być wyposażenie je w miniaturowe zatory pozwalają na przepychanie żył i tętnic, a także wykonywanie zabiegów zanim pojawi się zagrożenie dla życia. Zarazem konstruktor odrzuca na chwilę obecną stworzenie autonomicznego rozwiązania: “Chirurdzy muszą aktualnie trzymać kierownicę w przypadku jeśli cokolwiek się wydarzy leży tutaj odpowiedzialność”. Nie mniej w przyszłości prawdopodobne jest rozwinięcie robotów-węży w maszyny obdarzone pewną dozą sztucznej inteligencji umożliwiającą podejmowanie decyzji oraz zabiegi już bez udziału człowieka.

Zaprezentowany przez Kima robot jest krokiem ku nanotechnologii oraz miniaturyzacji innych rozwiązań. Badacz Howie Choset rozwija w Laboratorium Biorobotycznym na Uniwersytecie Carnegie Mellon większe rozwiązania. Zaprezentowany stan technologii jest bliższy tutaj mackom filmowego Octopusa z filmu o Spidermenie. Jego robot-wąż składa się z segmentów. Przypomina dżdżownicę. Należy do technologii jakie włączają się w technologię chirurgii naczyniowej z minimalną inwazyjnością MICS. Zaprezentowany prototyp HARP (highly articulated robotic probe) z kolei jest planowany do użycia w operacjach na bijącym sercu. Rozwiązania to z kolei stawia za cel jak najmniejsze zaburzenie równowagi krwi w zakresie dynamiki płynów, czy zakłóceń elektrofizjologicznych. Tutaj problem stanowi dotyk, bo grozi zmianą pracy serca i przepływu krwi jeśli urządzenie nie będzie odpowiednio do tego przygotowane. Od swych założeń HARP jest dedykowany jako forma zaawansowanego skalpela. Wykracza jednak daleko poza niego. Twórca HARPA sądzi, że pozwoli między innymi na transplantację komórek dla na przykład zmiany parametrów serca.

Robot-wąż jest projektem perspektywicznym, bo zmniejsza nacięcia na ciele, a tym samym ułatwia gojenie się ran. Dla operacji na sercu ma to kolosalne znaczenie. Roboty-węże otwierają medycynie drogę ku chiurgii w krótszym czasie rekonwalescencji. Nietoksyczne i obojętne dla ciała materiały, używanie ferromagnetyków do kierowania maszynami oraz tworzenie nowego podejścia do zabiegów operacyjnych powoduje, że roboty-węże znajdą zastosowanie w szczególnie ciężkich przypadkach.

Jacek Skrzypacz

 

Źródło: Jacek Skrzypacz

Najnowsze

Sonda

Wczytywanie sondy...

Polecane

Wczytywanie komentarzy...
Przejdź na stronę główną