Ученые из Массачусетского технологического института разработали нитевидного робота, который может свободно скользить по «лабиринтам» сосудистой системы головного мозга.
Устройство управляется при помощи магнитного поля и состоит из внутреннего стержня, слоя материала с магнитными частицами и внешнего слоя из гидрогеля, облегчающего скольжение вдоль стенок сосудов. В качестве внутреннего стержня может выступать, например, оптоволокно (позволяющее «прожигать» закупорки сосудов при помощи лазера) либо катетер (для доставки лекарства, способствующего разжижению тромбов и останавливающего кровотечение).
Пока команда исследовала эффективность устройства лишь в лабораторных условиях. В одном из проведенных экспериментов нитевидному роботу нужно было преодолеть тестовую «трассу», состоящую из множества колец. Во втором эксперименте ученые протестировали способность робонити свободно перемещаться под управлением расположенного на расстоянии нескольких сантиметров магнита по копии основных сосудов мозга, выполненных из силикона в натуральную величину. Отметим, что существующие эндоскопы не позволяют хирургам забираться вглубь сосудистой системы мозга, поскольку не обеспечивают достаточной ловкости при введении.
«В перспективе технология позволит проводить операции на мозге без открытой хирургии», — комментируют разработку исследователи.
Основные надежды ученые возлагают на способность робота быстро добираться до проблемного места. Как ожидается, это позволит медикам обращать вспять закупорку сосудов и лечить повреждения, возникающие при аневризмах и инсультах, в течение критичных для выживаемости первых 90 минут. Кроме того, предполагается, что использование гидрогеля уменьшит число случайных повреждений сосудов при прохождении эндоскопа, которые сегодня имеют место вследствие трения либо периодических застреваний прибора в узких местах.
Использование робонити сделает необязательным присутствие хирурга непосредственно в операционной для проталкивания и направления зонда. По словам исследователей, разработка открывает дорогу к проведению телеопераций. Это важно по нескольким причинам: во-первых, хирургу больше не придется стоять у «фонящего» рентгеноскопа, обеспечивающего изображение сосудистой сети пациента в реальном времени, во-вторых, городские специалисты смогут проводить удаленные операции для пациентов из сельских регионов, где в настоящее время может наблюдаться недостаток высококвалифицированных хирургов.
