Робот двигается по артериям и прокалывает бляшки, спасая от инсульта

Команда из лаборатории робототехники ETH Zurich, работающая с несколькими больницами в Швейцарии, разработала робота с магнитным управлением, который может быть использован для лечения людей после инсульта.
Робот двигается по артериям и прокалывает бляшки, спасая от инсульта
Спиральный mCR с шарнирным магнитным наконечником. (A) Спиральный выступ на внешней поверхности континуального робота при вращении толкает наконечник робота вперед. (B) Сегментированный сочлененный магнитный наконечник увеличивает объем магнитного поля и уменьшает жесткость на изгиб для улучшения управляемости. (C) Спиральный робот предотвращает смятие и (D) преодолевает извилистые сосуды. (E) Сочленяющийся наконечник позволяет отклонять наконечник на большие расстояния. ETH Zurich

При ишемических инсультах сгусток крови или бляшка задерживается в крошечных сосудах головного мозга. В результате возникает закупорка, которая препятствует притоку крови к мозгу, убивая клетки. Такие инсульты могут вызвать повреждение головного мозга, а иногда и смерть. Их лечение чрезвычайно чувствительно ко времени: чем больше времени требуется на устранение блокировки, тем сильнее повреждение мозга.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Современные методы лечения включают лекарства, которые могут разбить бляшку, вызывающую закупорку, или использование проводника, вставленного в бедренную артерию и продвигаемого до тех пор, пока его кончик не достигнет закупорки. Оба метода лечения требуют времени, а это означает, что клетки мозга умирают, ожидая, пока кровь достигнет их.

Спиральный mCR и конструкция адвансера. (A) Увеличенный вид спирального микрокатетера с коническим нитиноловым сердечником (красный) для оптимизации жесткости. (B) Увеличенный вид спирального микрокатетера mCR с рабочим каналом (красный) для введения жидкости. (C) Спиральный микрокатетер имеет гибкий магнитный наконечник с шарнирными звеньями и спиральным выступом на внешней поверхности. (D) Блок адвансера приводит в действие спиралевидный МКР путем перемещения и вращения. (E) Ось ролика моторизованного адвансера наклоняется, чтобы толкать и вращать спиралевидный МКР.
Спиральный mCR и конструкция адвансера. (A) Увеличенный вид спирального микрокатетера с коническим нитиноловым сердечником (красный) для оптимизации жесткости. (B) Увеличенный вид спирального микрокатетера mCR с рабочим каналом (красный) для введения жидкости. (C) Спиральный микрокатетер имеет гибкий магнитный наконечник с шарнирными звеньями и спиральным выступом на внешней поверхности. (D) Блок адвансера приводит в действие спиралевидный МКР путем перемещения и вращения. (E) Ось ролика моторизованного адвансера наклоняется, чтобы толкать и вращать спиралевидный МКР.
ETH Zurich
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Спиральный mCR с шарнирным магнитным наконечником. (A) Спиральный выступ на внешней поверхности континуального робота при вращении толкает наконечник робота вперед. (B) Сегментированный сочлененный магнитный наконечник увеличивает объем магнитного поля и уменьшает жесткость на изгиб для улучшения управляемости. (C) Спиральный робот предотвращает смятие и (D) преодолевает извилистые сосуды. (E) Сочленяющийся наконечник позволяет отклонять наконечник на большие расстояния.
Спиральный mCR с шарнирным магнитным наконечником. (A) Спиральный выступ на внешней поверхности континуального робота при вращении толкает наконечник робота вперед. (B) Сегментированный сочлененный магнитный наконечник увеличивает объем магнитного поля и уменьшает жесткость на изгиб для улучшения управляемости. (C) Спиральный робот предотвращает смятие и (D) преодолевает извилистые сосуды. (E) Сочленяющийся наконечник позволяет отклонять наконечник на большие расстояния.
ETH Zurich
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

В новой работе швейцарских робототехников предложила новый подход, который позволяет гораздо быстрее реагировать инсульт.

Команда разработала робота в форме винта, достаточно маленького, чтобы поместиться внутри тонких кровеносных сосудов. Применение внешнего магнита заставляет робота вращаться, продвигаясь вперед. Команда добавила мягкий наконечник в передней части робота, чтобы предотвратить повреждение кровеносных сосудов.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Команда полагает, что робота можно будет использовать для быстрого перемещения по кровеносным сосудам до тех пор, пока не будет достигнута закупорка. Причем его можно ввести гораздо ближе к мозгу. Достигнув закупорки, робот просверлит бляшку, и кровь снова пойдет по сосуду.

Навигация in vivo. (A) Боковой и передне-задний вид сосудистой анатомии свиньи. (B) 3D-представление анатомии сосудов свиньи. (C) Навигация in vivo по сосудам миллиметрового размера с введением контрастного вещества (ангиография) и управлением при низких магнитных полях (10 мТл) с поворотом более чем на 90°.
Навигация in vivo. (A) Боковой и передне-задний вид сосудистой анатомии свиньи. (B) 3D-представление анатомии сосудов свиньи. (C) Навигация in vivo по сосудам миллиметрового размера с введением контрастного вещества (ангиография) и управлением при низких магнитных полях (10 мТл) с поворотом более чем на 90°.
ETH Zurich

На данный момент команда протестировала своего робота на кремниевых моделях, человеческой плаценте в своей лаборатории и на живой свинье. Робот показал себя достаточно хорошо, чтобы продолжить испытания чтобы начать лечение пациентов-людей в самом ближайшем будущем.