Inžinjeri MIT-a razvili su telerobotski sistem kako bi pomogli hirurzima da brzo i na daljinu liječe pacijente koji dožive moždani udar ili aneurizmu. Sa modifikovanim džojstikom, hirurzi u jednoj bolnici mogu da kontrolišu robotsku ruku na drugoj lokaciji, na taj način bi obijezbijedili pacijenta tokom kritičnog vremenskog perioda koji bi mogao da spasi pacijentov život i sačuva funkciju njegovog mozga.
Robotski sistem, čije se kretanje kontroliše putem magneta, dizajniran je da daljinski pomaže u endovaskularnoj intervenciji – proceduri koja se izvodi u hitnim situacijama za liječenje moždanog udara izazvanog krvnim ugruškom. Takve intervencije obično zahtijevaju od hirurga da ručno ubaci tanku žicu do ugruška, gdje može fizički da očisti blokadu ili da isporuči ljekove da razbije ugrušak.
Jedno od ograničenja takvih procedura je dostupnost. Neurovaskularni hirurzi se često nalaze u medicinskim ustanovama do kojih je teško doći pacijentima sa udaljenih lokacija. Ovo je posebno otežavajuća okolnost tokom „zlatnog sata“ – kritičnoh perioda nakon pojave moždanog udara, tokom kojeg treba da se primijeni liječenje, da se smanji svako oštećenje mozga.
Tim sa MIT-a predviđa da bi njihov robotski sistem mogao biti instraliran u manjim bolnicama i daljinski vođen od strane obučenih hirurga u većim medicinskim centrima. Sistem uključuje robotsku ruku medicinskog kvaliteta sa magnetom pričvršćenim za zglob. Sa džojstikom i slikom uživo, hirurg može da podesi orijentaciju magneta i da manipuliše rukom, da vodi tanku žicu kroz arterije i krvne sudove.
Istraživači su demonstrirali sistem u „fantomu“, transparentnom modelu sa krvnim sudovima koji predstavljaju složene arterije mozga. Sa samo sat vremena obuke, neurohirurzi su bili u mogućnosti da daljinski kontrolišu ruku robota kako bi vodili žicu kroz lavirint krvnih sudova i došli do ciljnih lokacija u modelu.
Sjuanhe Žao, profesor mašinstva, građevinskog i ekološkog inžinjerstva na MIT-u, rekao je da zamišlja da umjesto da pacijenta prevoze iz ruralnog područja u veliki grad, mogu da dovedu u lokalnu bolnicu gdje bi medicinske sestre mogle da postave ovaj sistem. Neurohirurg u velikom medicinskom centru bi mogao da gleda uživo i da koristi robota da radi u tom „zlatnom času“.
Endovaskularna hirurgija je specijalizovana, invazivna procedura koja uključuje pažljivo uvijanje i uvođenje tanke medicinske žice kroz arterije i krvne sudove. Da tom prilikom izbjegne oštećenje zidova krvnih sudova, i dodje do željenje lokacije. Ova procedura obično zahtijeva godine obuke za hirurga, ali se robotski sistemi istražuju kao pomoćna tehnologija u endovaskularnoj hirurgiji.
Jedan od istraživača rekao je da je pravi izazov imati robotski obrt sa istim nivoom sofisticiranosti kao kod hirurga, kao i da je njihov sistem zasnovan na suštinski drugačijem mehanizmu.
Novi sistem tima se zasniva na radu iz 2019. godine u kojem su demonstrirali upravljanje magnetski kontrolisanim koncem kroz silikonski model krvnih sudova mozga u prirodnoj veličini. U to vrijeme su to radili koristeći ručni magnet, veličine konzerve, kojim su ručno manipulisali.
Od tog trenutka su pričvrstili magnet na kraj robotske ruke kojom se može upravljati pomoću malog dugmeta džojstika na mišu. Naginjanjem džojstika, istraživači mogu nagnuti magnet u orijentaciji koju može pratiti magnetna žica. Dugmad na mišu kontrolišu skup motorizovanih linearnih pogona, koji napreduju i uvlače žicu kako bi se pomjerala napred i nazad.
Žica je tanka i fleksibilna, sa mekim vrhom koji reaguje na magnet koji prati i savija se u pravcu magnetnog polja.
Pronalaženje putanje
Tim je testirao robotski sistem u MGH-ovoj kateterskoj laboratoriji – operacionoj sali sa standardnom medicinskom opremom za snimanje koja se koristi u endovaskularnim procedurama. Instalirali su robotsku ruku u laboratoriji, zajedno sa silikonskim modelom krvnih sudova u prirodnoj veličini i postavili džojstik, zajedno sa monitorom koji prikazuje uživo video o ovom modelu, u kontrolnu sobu. Operator iz sobe gleda video dok koristi džojstik za daljinsko upravljanje žicom kroz krvne sudove.
Tim je takođe koristio robotski sistem za čišćenje ugrušaka u teško dostupnim područjima u modelu. Usmjerili su žicu kroz krvne sudove, oko oštrih uglova, da bi stigli do regije u kojima su istraživači simulirali ugruške. Kada su vodli žicu, hirurzi su nastavili sa standardnim endovaskularnim metodama, da provlače mikrokateter duž žice do mjesta gdje je ugrušak. Zatim su povukli žicu, ostavljajući kateter, koji su koristi da bi uspješno uklonili ugrušak.
Kim, jedan od istraživača, ovdje vidi prednosti za hirurge, koji takve vaskularne procedure obično izvode u prostoriji kao i pacijent, dok su izloženi zračenju rendgenskog snimanja.
Jedna od najvećih prednosti jeste da heurohirurzi robotom mogu upravljati iz druge prostorije ili čak iz drugog grada. Istraživači su uzbuđeni zbog potencijalnog uticaja ove tehnologije na globalno zdravlje, obzirom da je moždani udar jedan od vodećih uzoraka smrti i dugotrajne invalidnosti.
Izvor: techxplore.com