Medikaynak Search
Üye Ol Üye Giriş
Medikaynak Menü
Üye Olun / Giriş Yapın Medikaynak Icon
Artboard
Medikaynak Rxmediapharma

İki milimetre çapında, tükenmez kalemin ucunun yaklaşık iki katı büyüklüğünde manyetik dokunaç robotu, endoskopi ve kateter prosedürlerine yardımcı olmak için robotik sistemlerin kullanılmasına öncülük eden Leeds Üniversitesi'ndeki STORM Laboratuvarı'nda bulunan bir mühendis, bilim insanı ve klinisyen ekibi tarafından geliştirilmiştir. Araştırmacılar bulgularını Soft Robotics dergisinde yayınlamıştır. Kavramın kanıtı, anatomik verilerden modellenen bir bronş ağacının 3 boyutlu bir kopyasını içeren laboratuvar testlerine dayanmaktadır. Araştırmanın bir sonraki aşamasında cihazın bir kadavradan alınan akciğerlerde dolaşmasının etkinliğini araştırılacaktır.

Mevcut teknolojinin sınırları

Akciğerler ve hava yollarının muayenesi günümüzde yaklaşık 3,5 ila 4 milimetre çapında esnek bir tüpe benzeyen bronkoskop burun veya ağızdan ve bronşiyal geçitlerden geçirilerek yapılmaktadır. Bronkoskop büyük olduğundan sadece bronş ağacının üst seviyelerine ulaşabilir. Akciğerlerde daha derine inmek için, çapı yaklaşık 2 milimetre olan bir kateter veya ince tüp bronkoskoptan ve daha sonra akciğerlerin daha küçük tüplerine geçirilir. Ancak doktorların bronkoskop ile hareketleri sınırlı olması aleti ve kateteri ihtiyaç duydukları yere yönlendirmeyi zorlaştırmaktadır.

Manyetik dokunaçlı robot ise çok daha yüksek manevra kabiliyetine sahip olacak şekilde geliştirilmiştir ve her prosedür için kişiselleştirilmiş bir robotik yönlendirme sistemi kullanmaktadır. Araştırmayı denetleyen STORM Laboratuvarı yöneticisi Prof.Pietro Valdastri, "2 mm boyutunda ve şekli bronş ağacı anatomisine uyan manyetik kontrollü kateter veya manyetik dokunaçlı robot akciğerin birçok bölgesine ulaşabilir ve olası akciğer kanseri ve diğer akciğer hastalıklarının araştırılması ve tedavisinde önemli bir klinik araç olabilir. Kullanılan otonom manyetik kılavuz sistemi hastaların X-ışını ile takip edilmesi ihtiyacını ortadan kaldırıyor."demiştir.

Yenilikçi teknoloji

Robotik sistemi geliştirmek için araştırma ekibi iki büyük zorluğun üstesinden gelmek zorunda kalmıştır. İlk olarak, küçük, esnek ve bronş ağacının anatomisinin kıvrımlarında gezinebilen bir cihaz yapmak zorundaydılar. İkincisi ise hedeflenen yere ulaşmak için aletle manuel manevra yapacak bir doktora ve röntgenle takibe ihtiyacı ortadan kaldırmak için robotu yönlendirmek için otonom bir sisteme ihtiyaç duyuyorlardı. Hareketin kontrol edilebilirliğini korurken boyutunu küçültmek için robot her biri 2 milimetre çapında, yaklaşık 80 milimetre uzunluğunda birbirine bağlı bir dizi silindirik parçadan üretmişlerdir. Tüm birimler küçük manyetik parçacıklarla birleşitirilmiş yumuşak elastomerik veya kauçuk benzeri bir malzemeden yapılmıştır. Manyetik parçacıkların varlığı nedeniyle, birbirine bağlı birimler harici bir manyetik alanın etkisi altında bağımsız olarak hareket edebilir. Sonuç, son derece esnek, şekil değiştirebilen ve akciğerlerdeki anatomik yapılara takılmayı önleyecek kadar küçük bir manyetik dokunaç robotudur.

Kılavuz sistemi

Hastanın dışındaki robotik kollara monte edilen mıknatıslar, her prosedür için özel olarak üretilecek bir işlemde cihazı akciğerlere yönlendirmek için kullanılacaktır. Bronş ağacından geçen yol, bir hastanın akciğerlerinin ameliyat öncesi taramalarından planlanır ve robotik sisteme programlanır. Hastanın dışındaki mıknatıslar hareket ettikçe, kateterin segmentlerindeki manyetik parçacıklar üzerinde kuvvet oluşturarak şekil veya yön değiştirmelerine neden olur ve robotun akciğerlerden ve şüpheli bir lezyon bölgesine manevra yapmasını sağlarlar. Hedefe ulaştıktan sonra, robot bir doku örneği almak veya tedavi vermek için kullanılmaktadır.

Hastane ortamında "manyetik dokunaç" teknolojisinin kullanıma sunulmasından birkaç yıl alabilir. Leeds Üniversitesi'ndeki STORM laboratuvarı endoskopik ve kateter incelemelerinde kullanılan teknolojide devrim yaratmaktadır. Pahalı ekipmana erişimin yetersizliğinin tarama programlarını engellediği düşük ve orta gelirli ülkelerde kullanılabilecek, üst gastrointestinal sistemi araştırmak için kullanılan düşük maliyetli bir endoskop prototipi oluşturulmuştur. Manyetik teknoloji aynı zamanda personelin çalışması için daha kolay ve hastalar için daha nazik olan bir robotik kolonoskopi sisteminin kalbinde yer almaktadır.

Medikaynak Referanslar

Giovanni Pittiglio, Peter Lloyd, Tomas da Veiga, Onaizah Onaizah, Cecilia Pompili, James H. Chandler, Pietro Valdastri. Patient-Specific Magnetic Catheters for Atraumatic Autonomous Endoscopy. Soft Robotics, 2022; DOI: 10.1089/soro.2021.0090

+ Tüm Referansları Göster
  1. Benzer İçerikler