211service.com
Žarnyno boto padėties valdymas
Pastaruosius kelerius metus medicinos mokslininkai bandė sukurti būdus, kaip neskausmingai žiūrėti į žmogaus kūną – nuo praryjamo jutiklio iki magnetiniu būdu valdomos vaizdo fiksavimo kapsulės. Dabar Carnegie Mellon universiteto (CMU) grupė parodė, kad mažas kapsulinis robotas yra pakankamai lipnus, kad galėtų įsitvirtinti žarnyne, tačiau pakankamai švelnus, kad neplėštų minkštųjų audinių.
Roboto kapsulės tvirtinimas: Pradinis roboto kapsulės prototipas tvirtinamas permatomo vamzdelio viduje, imituodamas būdą, kaip jis įstrigtų stemplėje.
Inkaruojantis robotas būtų prarytas kaip įprasta tabletė ir judėtų per kūną tol, kol pasiektų žarnyną. Tada gydytojas, naudodamas belaidį valdymą, nurodys robotui, kada reikia išplėsti kojas ir pritvirtinti. Tai būtų naudinga ne tik vaizdams fotografuoti, bet ir biopsijoms, vaistų tiekimui, terminiam apdorojimui ir kitoms gydymo programoms.
Nors gydytojai pastaruosius kelerius metus naudojo kameros piliulę, kuri perduoda žarnyno vaizdus, galima kontroliuoti tokio prietaiso judėjimą turėtų daug naudos, sakoma pranešime. Markas Schattneris , Memorial Sloan-Kettering vėžio centro gastroenterologas, kuris nedalyvavo darbe. Schattner sako, kad pirmasis naudojimas būtų biopsija. Kitas dalykas būtų kraujavimo kontrolė – jei galėtumėte katerizuoti arba lazeriu paleisti kraujavimo šaltinį, tai būtų [pa] pagrindinis terapinis panaudojimas. Nors CMU robotas dar nėra paruoštas tokiam naudojimui, jo gebėjimas saugiai ir saugiai įsitvirtinti korpuse yra pirmasis žingsnis siekiant pažangesnių programų.
Roboto gamybos gudrybė buvo rasti klijų, kurie nuolat priliptų prie tokių audinių kaip žarnos, stemplė, skrandis, širdis ir inkstų paviršiai. Metin Sitti , profesorius ir pagrindinis tyrėjas NanoRobotikos laboratorija CMU. Nors yra stiprių biomedicininių klijų, jie vieną kartą prilimpa ir jų negalima nuimti. Kituose bandymuose sukurti nuimamus klijus buvo naudojami spaustukai ir kabliukai, kurie galėjo pažeisti audinius. Sukurdama tvirtus klijus, kurie gali prisitvirtinti ir prisitvirtinti daug kartų, Sitti tikisi sukurti robotą, kuris iš tikrųjų gali ropoti žmogaus kūne terapiniais tikslais nepadarydamas žalos.
Multimedija
Spustelėkite čia, norėdami žiūrėti vaizdo įrašą, kaip roboto kapsulė tvirtinasi ir ištiesia kojas.
Sitti ir jo laboratorijos grupė žiūrėjo į vabalus, kurie išskiria į aliejų panašius skysčius išilgai pėdų plaukų, kad tvirtai priliptų prie paviršių. Sitti sako, kad jie padengė savo roboto kojas panašiu klampiu skysčiu, kad padėtų geriau sukibti, suteikdami joms paviršiaus įtempimo komponentą. Jis priduria, kad ne tik didėja kapiliarinės ir tarpmolekulinės jėgos, bet ir padeda kojoms prilipti prie šiurkščių paviršių.
Grupė pritvirtino tris robotų kojeles prie standartinės kapsulinės kameros ir mikroskopinius pluoštus ant sukibimo pagalvėlių padengė biologiškai suderinama silikonine alyva. Kapsulės robotas yra vieno centimetro skersmens ir trijų centimetrų ilgio, su 1,5 centimetro ilgio pėdomis, kurios atsidaro pagal poreikį ir prispaudžiamos prie audinio paviršiaus, kad padidintų trintį ir pritvirtintų įrenginį, sako Sitti. Neseniai paskelbtame dokumente Adhesion Science and Technology žurnalas , Sitti parodė, kad alyva padidino sukibimą iki 25 procentų, palyginti su bandymu ant lygaus paviršiaus. Ant šiek tiek grublėto paviršiaus riebus sluoksnis pagerino sukibimą beveik 6 kartus. Neseniai komanda parodė, kad kapsulinis robotas gali sėkmingai prisitvirtinti prie gyvūnų žarnų in vitro, sako Sitti, taip pat ant gyvūnų stemplės.
Akivaizdu, kad kapsulė, kurią galite valdyti realiu laiku, bus kitas svarbus kapsulėmis pagrįstų sistemų pažanga, sako Schattner. Dabartinė kapsulių technologija nekontroliuojama: esate priklausomas nuo to, ką daro kūnas. Vienintelis dalykas, kurį galite padaryti, yra vaizdas. Jūs negalite padaryti nieko terapinio. Gydytojai panaudojo kapsules stemplės, gaubtinės ir – daugiausia – plonosios žarnos vaizdui.
Sitti grupė taip pat imituoja gekonų pėdas. Gekonų pėdos turi kampuotus plaukelius, kurie leidžia traukti viena kryptimi, kad būtų saugesni, o kita kryptimi – atsiskirti. Mes padarėme keletą kampuotų pluoštų, [kurių] viena kryptimi trintis yra labai didelė, o kita kryptimi - maža, sako Sitti. Grupė planuoja ateityje įdėti kampinius pluoštus ant kapsulinio roboto.