Awọn aworan ti o wa fun igbasilẹ lori oju opo wẹẹbu MIT Press Office ni a pese si awọn ile-iṣẹ ti kii ṣe ti owo, tẹ, ati gbogbo eniyan labẹ Iwe-aṣẹ Iṣeduro Ti kii ṣe Iṣowo Ti kii ṣe Iṣowo.O ko gbọdọ yi awọn aworan ti a pese pada, gbin wọn nikan si iwọn ti o yẹ.Kirẹditi gbọdọ ṣee lo nigbati o ba n daakọ awọn aworan;ti ko ba pese ni isalẹ, kirẹditi “MIT” fun awọn aworan.
Awọn onimọ-ẹrọ MIT ti ṣe agbekalẹ okun waya bi roboti ti o ni oofa ti o le ta ni itara nipasẹ dín, awọn ipa-ọna yikaka, gẹgẹbi vasculature labyrinthine ti ọpọlọ.
Ni ojo iwaju, okun roboti yii le ni idapo pẹlu imọ-ẹrọ endovascular ti o wa tẹlẹ, gbigba awọn dokita laaye lati ṣe itọsọna latọna jijin kan robot nipasẹ awọn ohun elo ẹjẹ ti ọpọlọ alaisan lati yara toju awọn idena ati awọn ọgbẹ, gẹgẹbi awọn ti o waye ni aneurysms ati awọn ikọlu.
“Ọpọlọ jẹ idi pataki karun ti iku ati idi pataki ti ailera ni Amẹrika.Ti a ba le ṣe itọju awọn ikọlu nla ni awọn iṣẹju 90 akọkọ tabi bẹ, iwalaaye alaisan le ni ilọsiwaju ni pataki,” MIT Mechanical Engineering sọ ati Zhao Xuanhe, olukọ ẹlẹgbẹ ti imọ-ẹrọ ti ara ilu ati ayika, sọ. idena lakoko akoko 'akọkọ' yii, a le yago fun ibajẹ ọpọlọ ayeraye.Ìrètí wa nìyẹn.”
Zhao ati egbe re, pẹlu asiwaju onkowe Yoonho Kim, a mewa akeko ni MIT ká Department of Mechanical Engineering, apejuwe wọn asọ ti robot oniru loni ninu akosile Science Robotics.Other àjọ-onkọwe ti awọn iwe ni MIT mewa akeko German Alberto Parada ati àbẹwò akeko Shengduo Liu.
Lati yọ awọn didi ẹjẹ kuro ninu ọpọlọ, awọn onisegun maa n ṣe iṣẹ abẹ endovascular, ilana ti o kere julọ ninu eyiti oniṣẹ abẹ naa fi sii okun tinrin nipasẹ iṣọn-ẹjẹ akọkọ ti alaisan kan, nigbagbogbo ni ẹsẹ tabi ikun.Labẹ itọnisọna fluoroscopic, eyiti o nlo awọn egungun X-ray si nigbakannaa. image awọn ẹjẹ ngba, awọn abẹ ki o si pẹlu ọwọ yiyi waya soke sinu awọn ti bajẹ ọpọlọ ẹjẹ ngba.The catheter le ki o si wa ni koja pẹlú awọn waya lati fi awọn oògùn tabi didi ẹrọ igbapada si awọn tókàn agbegbe.
Ilana naa le jẹ ibeere ti ara, Kim sọ, ati pe o nilo awọn oniṣẹ abẹ lati ni ikẹkọ ni pataki lati koju ifihan itọsi leralera ti fluoroscopy.
“O jẹ ọgbọn ti o nbeere pupọ, ati pe ko si awọn oniṣẹ abẹ to lati ṣe iranṣẹ fun awọn alaisan, ni pataki ni igberiko tabi awọn agbegbe igberiko,” Kim sọ.
Awọn itọnisọna iṣoogun ti a lo ninu iru awọn ilana bẹẹ jẹ palolo, afipamo pe wọn gbọdọ ni ifọwọyi pẹlu ọwọ, ati pe wọn nigbagbogbo ṣe ti irin alloy mojuto ati ti a bo pẹlu polima, eyiti Kim sọ pe o le ṣẹda ikọlu ati ba awọn awọ ti awọn ohun elo ẹjẹ jẹ. aaye ju.
Ẹgbẹ naa rii pe awọn idagbasoke ninu laabu wọn le ṣe iranlọwọ lati mu iru awọn ilana endovascular pọ si, mejeeji ni apẹrẹ ti awọn itọsona ati ni idinku ifihan awọn dokita si eyikeyi itankalẹ ti o ni ibatan.
Ni awọn ọdun diẹ sẹhin, ẹgbẹ naa ti ṣe agbero imọ-jinlẹ ni awọn hydrogels (awọn ohun elo ibaramu ti o pọ julọ ti omi) ati awọn ohun elo 3D sita magneto-actuated ti o le ṣe apẹrẹ lati ra, fo ati paapaa gba bọọlu kan, kan nipa titẹle itọsọna ti oofa.
Ninu iwe tuntun, awọn oniwadi ni idapo iṣẹ wọn lori awọn hydrogels ati imuṣiṣẹ oofa lati ṣe agbejade isunmi oofa kan, okun waya roboti ti a bo hydrogel, tabi guidewire, ti wọn ni anfani lati Ṣe tinrin to lati ṣe itọsọna awọn ohun elo ẹjẹ nipasẹ awọn ọpọlọ ẹda silikoni iwọn-aye. .
Awọn ipilẹ ti okun waya roboti jẹ ti nickel-titanium alloy, tabi "nitinol," ohun elo ti o jẹ mejeeji bendable ati elastic. Ko dabi awọn agbekọro, ti o ṣe idaduro apẹrẹ wọn nigbati o ba tẹ, okun waya nitinol pada si apẹrẹ atilẹba rẹ, fifun ni diẹ sii. ni irọrun nigba murasilẹ ju, tortuous ẹjẹ ngba.The egbe ti a bo mojuto ti awọn waya ni roba lẹẹ, tabi inki, ati ifibọ se patikulu ninu rẹ.
Nikẹhin, wọn lo ilana kẹmika kan ti wọn ti ni idagbasoke tẹlẹ lati wọ ati ṣe asopọ agbekọja oofa pẹlu hydrogel kan—ohun elo kan ti ko ni ipa lori idahun ti awọn patikulu oofa ti o wa ni abẹlẹ, lakoko ti o tun n pese didan, ti ko ni ija, dada biocompatible.
Wọn ṣe afihan pipe ati imuṣiṣẹ ti waya roboti nipa lilo oofa nla kan (bii okun ọmọlangidi kan) lati ṣe amọna okun waya nipasẹ ipa ọna idiwọ ti lupu kekere kan, ti o ranti ti waya ti n kọja nipasẹ oju abẹrẹ kan.
Awọn oniwadi tun ṣe idanwo okun waya ni apẹrẹ silikoni ti o ni iwọn igbesi aye ti awọn ohun elo ẹjẹ nla ti ọpọlọ, pẹlu awọn didi ati awọn aneurysms, ti o farawe awọn ọlọjẹ CT ti ọpọlọ alaisan gangan. Ẹgbẹ naa kun ohun elo silikoni kan pẹlu omi ti o farawe iki ti ẹjẹ. , lẹhinna fi ọwọ ṣe awọn oofa nla ni ayika awoṣe lati ṣe itọsọna roboti nipasẹ yipo eiyan, ọna tooro.
Awọn okun roboti le jẹ iṣẹ-ṣiṣe, Kim sọ, ti o tumọ si pe iṣẹ-ṣiṣe le ṣe afikun-fun apẹẹrẹ, jiṣẹ awọn oogun ti o dinku awọn didi ẹjẹ tabi fifọ awọn idena pẹlu lasers.Lati ṣe afihan igbehin, ẹgbẹ naa rọpo awọn ohun kohun nitinol awọn okun pẹlu awọn okun opiti ati rii pe wọn le ṣe amọna roboti ni oofa ati mu ina lesa ṣiṣẹ ni kete ti o de agbegbe ibi-afẹde.
Nigbati awọn oniwadi ṣe afiwe okun waya roboti ti a bo pẹlu hydrogel pẹlu okun waya roboti ti a ko bo, wọn rii pe hydrogel pese okun waya pẹlu anfani isokuso ti o nilo pupọ, ti o jẹ ki o lọ nipasẹ awọn aaye ti o ni ihamọ laisi kii yoo di di.Ni awọn ilana endovascular, Ohun-ini yii yoo jẹ bọtini lati ṣe idiwọ ija ati ibajẹ si awọ ti ọkọ oju-omi bi okun ti kọja.
“Ipenija kan ninu iṣẹ abẹ ni ni anfani lati kọja awọn ohun elo ẹjẹ ti o nipọn ninu ọpọlọ ti o kere pupọ ni iwọn ila opin ti awọn catheters iṣowo ko le de,” ni Kyujin Cho, olukọ ọjọgbọn ti imọ-ẹrọ ni Ile-ẹkọ giga ti Orilẹ-ede Seoul sọ."Iwadi yii fihan bi o ṣe le bori ipenija yii.agbara ati mu awọn ilana iṣẹ abẹ ṣiṣẹ ni ọpọlọ laisi iṣẹ abẹ ṣiṣi. ”
Bawo ni okùn roboti tuntun yii ṣe daabobo awọn oniṣẹ abẹ lati itọsi?Itọnisọna ti o ni isunmọ oofa yọkuro iwulo fun awọn oniṣẹ abẹ lati ti okun waya sinu ohun elo ẹjẹ alaisan, Kim sọ. Eyi tumọ si pe dokita naa ko ni lati sunmọ alaisan ati , diẹ ṣe pataki, awọn fluoroscope ti o gbe awọn Ìtọjú.
Ni ọjọ iwaju ti o sunmọ, o ṣe akiyesi iṣẹ abẹ endovascular ti o ṣafikun imọ-ẹrọ oofa ti o wa tẹlẹ, gẹgẹbi awọn orisii awọn oofa nla, gbigba awọn dokita laaye lati wa ni ita yara iṣẹ, kuro ni awọn fluoroscopes ti o ṣe aworan ọpọlọ awọn alaisan, tabi paapaa ni awọn ipo ti o yatọ patapata.
"Awọn iru ẹrọ ti o wa tẹlẹ le lo aaye oofa si alaisan kan ati ṣe fluoroscopy ni akoko kanna, ati pe dokita le ṣakoso aaye oofa pẹlu ayọ ni yara miiran, tabi paapaa ni ilu miiran," Kim sọ. lo imọ-ẹrọ ti o wa ni igbesẹ ti n tẹle lati ṣe idanwo okun roboti wa ni vivo. ”
Ifowopamọ fun iwadi naa wa ni apakan lati Office of Naval Research, MIT's Soldier Nanotechnology Institute, ati National Science Foundation (NSF).
Onirohin Motherboard Becky Ferreira kọwe pe awọn oniwadi MIT ti ṣe agbekalẹ okun roboti kan ti o le ṣee lo lati ṣe itọju awọn didi ẹjẹ ti iṣan tabi awọn ikọlu.Iru imọ-ẹrọ apanirun kekere yii le tun ṣe iranlọwọ lati dinku ibajẹ lati awọn pajawiri ti iṣan bii ikọlu.”
Awọn oniwadi MIT ti ṣẹda okun tuntun ti awọn roboti magnetron ti o le fa nipasẹ ọpọlọ eniyan, onirohin Smithsonian Jason Daley kọwe.
Onirohin TechCrunch Darrell Etherington kọwe pe awọn oniwadi MI ti ṣe agbero okun roboti tuntun kan ti o le ṣee lo lati jẹ ki iṣẹ abẹ ọpọlọ dinku invasive.Etherington ṣe alaye pe okun roboti tuntun le “le jẹ ki o rọrun ati diẹ sii lati ṣe itọju awọn iṣoro cerebrovascular, gẹgẹbi awọn idena ati awọn egbo ti o le ja si aneurysms ati ọpọlọ.”
Chris Stocker-Walker ti onimọ-jinlẹ ti New Scientist sọ pe, awọn oniwadi MIT ti ṣe agbekalẹ kokoro tuntun ti o ni oofa ti o le ṣakoso ni ọjọ kan ti o le ṣe iranlọwọ ni ọjọ kan lati jẹ ki iṣẹ abẹ ọpọlọ dinku si ipanilara. de awọn ohun elo ẹjẹ.”
Onirohin Gizmodo Andrew Liszewski kọwe pe o tẹle ara tuntun bi iṣẹ roboti ti o dagbasoke nipasẹ awọn oniwadi MIT le ṣee lo lati yara nu awọn idena ati awọn didi ti o fa ikọlu. pé àwọn oníṣẹ́ abẹ sábà máa ń ní láti fara dà á,” Liszewski ṣàlàyé.