Biller verfügbar fir erofzelueden op der MIT Press Office Websäit ginn un net-kommerziell Entitéiten, der Press, an de Public ënner enger Creative Commons Attribution Non-Commercial Non-Derivative License zur Verfügung gestallt. entspriechend Gréisst.Kredit muss beim Kopie vun Biller benotzt ginn;wann net hei ënnendrënner gëtt, Kreditt "MIT" fir Biller.
MIT Ingenieuren hunn e magnetesch steierbaren Drot-ähnlechen Roboter entwéckelt, deen aktiv duerch schmuel, dréiende Weeër glee kann, wéi zum Beispill d'Labyrinthesch Vaskulatur vum Gehir.
An Zukunft kann dëse Roboter thread mat existéierenden endovaskuläre Technologie kombinéiert ginn, wat et erlaabt Dokteren e Roboter duerch d'Gehir Bluttgefässer vun engem Patient op afstand ze féieren fir séier Blockéierungen a Läsionen ze behandelen, sou wéi déi, déi an Aneurysmen a Schlaganfall optrieden.
"Schlag ass déi fënneft Haaptursaach vum Doud an déi Haaptursaach fir Behënnerung an den USA.Wann akute Schlaganfall an den éischten 90 Minutten oder esou behandelt kënne ginn, kann d'Iwwerliewe vum Patient wesentlech verbessert ginn ", seet de MIT Mechanical Engineering an den Zhao Xuanhe, Associate Professor of Civil and Environmental Engineering, sot. Blockéierung wärend dëser 'Prime Time' Period, kënne mir potenziell permanent Gehirschued vermeiden.Dat ass eis Hoffnung."
Den Zhao a seng Equipe, dorënner de Lead Autor Yoonho Kim, e Graduéierter Student am MIT Department of Mechanical Engineering, beschreiwen hir mëll Roboter Design haut an der Zäitschrëft Science Robotics. Shengduo Liu.
Fir Bluttgerinnung aus dem Gehir ze entfernen, maachen d'Dokteren normalerweis endovaskulär Chirurgie, eng minimal invasiv Prozedur, bei där de Chirurg en dënnen Fuedem duerch d'Haaptarterie vun engem Patient setzt, normalerweis an d'Been oder d'Lescht.Ënner fluoroskopescher Leedung, déi Röntgenstrahlen benotzt fir gläichzäiteg Bild d'Bluttgefässer, de Chirurg rotéiert dann den Drot manuell erop an d'beschiedegt Gehir Bluttgefässer. De Katheter kann dann laanscht den Drot passéiert ginn fir d'Drogen- oder Clot-Retrieval-Apparat an de betroffene Beräich ze liwweren.
D'Prozedur ka kierperlech erfuerderlech sinn, sot de Kim, a verlaangt datt Chirurgen speziell trainéiert gi fir déi widderholl Stralungsbelaaschtung vun der Fluoroskopie ze widderstoen.
"Et ass eng ganz usprochsvoll Fäegkeet, an et ginn einfach net genuch Chirurgen fir Patienten ze déngen, besonnesch a Faubourgen oder ländleche Gebidder," sot de Kim.
Medizinesch Guidewires, déi an esou Prozedure benotzt ginn, si passiv, dat heescht datt se manuell manipuléiert musse ginn, a sinn dacks aus engem Metalllegierungskär gemaach a mat engem Polymer beschichtet, wat de Kim seet, kann Reibung kreéieren an d'Bluttgefässer beschiedegen.Temporarily stuck in a besonnesch knapper Plaz.
D'Team huet gemierkt datt d'Entwécklungen an hirem Labo hëllefe kënnen esou endovaskulär Prozeduren ze verbesseren, souwuel am Design vu Guidewires wéi och fir d'Belaaschtung vun den Dokteren un all assoziéiert Stralung ze reduzéieren.
An de leschte Joren huet d'Team Expertise opgebaut an Hydrogelen (biokompatibel Materialien meeschtens aus Waasser) an 3D-Dréckerei magneto-aktuéiert Materialien, déi entworf kënne ginn fir ze krauchen, sprangen a souguer e Ball ze fänken, just duerch d'Richtung vun der Magnéit.
Am neie Pabeier hunn d'Fuerscher hir Aarbecht iwwer Hydrogelen a magnetescher Aktuatioun kombinéiert fir e magnetesch steierbaren, hydrogel-beschichtete Roboter Drot, oder Guidewire ze produzéieren, déi se fäeg waren dënn genuch ze maachen fir d'Bluttgefässer magnetesch duerch Liewensgréisst Silikon Replik Gehirer ze guidéieren .
De Kär vum Roboter Drot ass aus Nickel-Titan-Legierung, oder "Nitinol", e Material dat souwuel béie wéi och elastesch ass. Am Géigesaz zu Hanger, déi hir Form behalen wann se gebéit sinn, geet den Nitinol Drot zréck an seng ursprénglech Form, wat et méi gëtt Flexibilitéit beim Wéckelen enk, tortuous Bluttgefässer.D'Team huet de Kär vum Drot a Gummipaste oder Tënt beschichtet an magnetesch Partikel dran agebonnen.
Schlussendlech hunn se e chemesche Prozess benotzt, dee se virdru entwéckelt haten fir de magnetesche Iwwerlager mat engem Hydrogel ze beschichten an ze verbannen - e Material dat net d'Reaktiounsfäegkeet vun den ënnerierdesche magnetesche Partikel beaflosst, wärend ëmmer nach eng glat, Reibungsfräi, biokompatibel Uewerfläch ubitt.
Si hunn d'Präzisioun an d'Aktivatioun vum Roboter Drot bewisen andeems se e grousse Magnéit benotzen (wéi e Marionetten Seel) fir den Drot duerch den Hindernisscours vun enger klenger Loop ze féieren, erënnert un en Drot deen duerch d'Ae vun enger Nadel passéiert.
D'Fuerscher hunn och den Drot an enger Liewensgréisst Silikon-Replika vun de grousse Bluttgefässer vum Gehir getest, dorënner Kloteren an Aneurysmen, déi CT-Scans vum Gehir vun engem aktuellen Patient mimikéiert hunn. , dann manuell manipuléiert grouss Magnete ronderëm de Modell de Roboter duerch de Container d'wéckelen, schmuel Wee ze Guide.
Robotesch thread kënne funktionaliséiert ginn, seet de Kim, dat heescht datt d'Funktionalitéit ka bäigefüügt ginn - zum Beispill Medikamenter ze liwweren déi Bluttgerinnung reduzéieren oder Blockade mat Laser briechen. si konnten de Roboter magnetesch guidéieren an de Laser aktivéieren wann se d'Zilgebitt erreecht hunn.
Wann d'Fuerscher d'hydrogel-beschichtete Roboter Drot mat der onbeschichtete Roboter Drot vergläichen, hu se fonnt, datt d'Hydrogel der Drot mat engem vill-noutwendeg rutsch Virdeel gëtt, datt et duerch méi enk Plazen ze rutschen ouni wäert net festhalen.An endovascular Prozeduren, dës Immobilie wäert de Schlëssel sinn fir Reibung a Schued un der Fusioun vum Schiff ze vermeiden wéi de Fuedem passéiert.
"Eng Erausfuerderung an der Chirurgie ass fäeg déi komplex Bluttgefässer am Gehir duerchzegoen, déi sou kleng sinn am Duerchmiesser, datt kommerziell Katheter net erreechen kënnen", sot de Kyujin Cho, e Professer fir mechanesch Ingenieur op der Seoul National University."Dës Etude weist wéi dës Erausfuerderung ze iwwerwannen.Potenzial an erméiglechen chirurgesch Prozeduren am Gehir ouni oppene Chirurgie.
Wéi schützt dësen neie Roboterfued d'Chirurgen virun der Strahlung?De magnetesch steierbare Guidewire eliminéiert de Besoin fir Chirurgen fir den Drot an d'Bluttgefäss vun engem Patient ze drécken, sot de Kim.Dat heescht, datt den Dokter och net no beim Patient muss sinn an , méi wichteg, de Fluoroskop deen d'Stralung produzéiert.
An der nächster Zukunft gesäit hien endovaskulär Chirurgie vir, déi existent magnetesch Technologie integréiert, sou wéi Pairen vu grousse Magnete, et erlaabt Dokteren ausserhalb vum Operatiounsraum ze sinn, ewech vu Fluoroskopen, déi d'Gehirer vun de Patienten bilden, oder souguer op ganz anere Plazen.
"Existéierend Plattforme kënnen e Magnéitfeld op e Patient applizéieren an eng Fluoroskopie zur selwechter Zäit ausféieren, an den Dokter kann d'Magnéitfeld mat engem Joystick an engem anere Raum kontrolléieren, oder souguer an enger anerer Stad", sot de Kim. benotzt existent Technologie am nächste Schrëtt fir eise Roboter thread in vivo ze testen.
Finanzéierung fir d'Fuerschung koum deelweis vum Office of Naval Research, dem MIT Soldier Nanotechnology Institute, an der National Science Foundation (NSF).
Motherboard Reporter Becky Ferreira schreift datt MIT Fuerscher e Roboter thread entwéckelt hunn, dee benotzt ka ginn fir neurologesch Bluttverhënnerungen oder Schlaganfall ze behandelen.Dës Zort vu minimal invasiv Technologie kann och hëllefen, Schued vun neurologeschen Noutfäll wéi Schlaganfall ze reduzéieren.
MIT Fuerscher hunn en neie Fuedem vun der Magnetron Robotik erstallt, déi duerch de mënschleche Gehir dréie kann, schreift de Smithsonian Reporter Jason Daley "An Zukunft kéint et duerch Bluttgefässer am Gehir reesen fir Blockaden ze läschen", erkläert Daly.
TechCrunch Reporter Darrell Etherington schreift datt MI Fuerscher en neie Roboter Fuedem entwéckelt hunn, dee benotzt ka ginn fir Gehirchirurgie manner invasiv ze maachen. Läsionen déi zu Aneurysmen a Schlaganfall féieren.
MIT Fuerscher hunn en neie magnetesch kontrolléierte Roboterwuerm entwéckelt, deen enges Daags hëllefe kéint Gehirchirurgie manner invasiv maachen, mellt de Chris Stocker-Walker vum New Scientist. Bluttgefässer erreechen."
Gizmodo Reporter Andrew Liszewski schreift datt eng nei thread-ähnlech Roboteraarbecht entwéckelt vu MIT Fuerscher ka benotzt ginn fir séier Blockaden a Clots ze läschen, déi Schlaganfall verursaachen. datt d'Chirurgen dacks mussen aushalen", huet de Liszewski erkläert.