एमआईटी प्रेस अफिसको वेबसाइटमा डाउनलोडका लागि उपलब्ध छविहरू गैर-व्यावसायिक संस्थाहरू, प्रेस र जनतालाई क्रिएटिभ कमन्स एट्रिब्युसन गैर-व्यावसायिक गैर-व्युत्पन्न इजाजतपत्र अन्तर्गत प्रदान गरिन्छ। तपाईंले प्रदान गरिएका छविहरूलाई परिवर्तन गर्नु हुँदैन, केवल तिनीहरूलाई क्रप गर्नुहोस्। उपयुक्त आकार। छविहरू प्रतिलिपि गर्दा क्रेडिट प्रयोग गर्नुपर्छ;यदि तल प्रदान गरिएको छैन भने, छविहरूको लागि क्रेडिट "MIT"।
MIT इन्जिनियरहरूले चुम्बकीय रूपमा स्टेयरबल तार-जस्तै रोबोट विकास गरेका छन् जसले मस्तिष्कको भूलभुलैया भास्कुलेटर जस्ता साँघुरो, घुमाउरो बाटोहरूबाट सक्रिय रूपमा ग्लाइड गर्न सक्छ।
भविष्यमा, यो रोबोट थ्रेडलाई अवस्थित एन्डोभास्कुलर टेक्नोलोजीसँग जोड्न सकिन्छ, जसले डाक्टरहरूलाई रोगीको मस्तिष्कको रक्त नलीहरू मार्फत रोबोटलाई टाढाबाट मार्गदर्शन गर्न अनुमति दिन्छ, ब्लकेज र घावहरूको द्रुत रूपमा उपचार गर्न, जस्तै एन्युरिज्म र स्ट्रोकहरूमा हुने।
"स्ट्रोक संयुक्त राज्यमा मृत्युको पाँचौं प्रमुख कारण र अशक्तताको प्रमुख कारण हो।यदि तीव्र स्ट्रोकको पहिलो 90 मिनेट वा सो भन्दा बढीमा उपचार गर्न सकिन्छ भने, बिरामीको बाँच्ने क्षमतामा उल्लेखनीय सुधार हुन सक्छ," एमआईटी मेकानिकल इन्जिनियरिङ् र सिभिल र वातावरणीय इन्जिनियरिङका सहयोगी प्रोफेसर झाओ जुआन्हे भन्छन्, "यदि हामीले भास्कुलरलाई उल्टाउने उपकरण डिजाइन गर्न सक्छौं भने। यस 'प्राइम टाइम' अवधिमा अवरोध, हामी सम्भावित रूपमा स्थायी मस्तिष्क क्षतिबाट बच्न सक्छौं।त्यो हाम्रो आशा हो।"
Zhao र उनको टोली, MIT को मेकानिकल इन्जिनियरिङ विभागमा स्नातक विद्यार्थी, प्रमुख लेखक Yoonho किम सहित, आज विज्ञान रोबोटिक्स जर्नल मा आफ्नो सफ्ट रोबोट डिजाइन को वर्णन गर्दछ। पेपरका अन्य सह-लेखकहरू MIT स्नातक विद्यार्थी जर्मन अल्बर्टो पराडा र भ्रमण गर्ने विद्यार्थी हुन्। शेंगडु लिउ।
मस्तिष्कबाट रगत जमेको हटाउनको लागि, डाक्टरहरूले सामान्यतया एन्डोभास्कुलर शल्यक्रिया गर्छन्, एक न्यूनतम आक्रमणकारी प्रक्रिया जसमा शल्यचिकित्सकले बिरामीको मुख्य धमनी, सामान्यतया खुट्टा वा ग्रोइनमा पातलो धागो घुसाउँछन्। फ्लोरोस्कोपिक मार्गदर्शन अन्तर्गत, जसले एक्स-रे प्रयोग गर्दछ। रक्तनलीहरूको चित्रण गर्नुहोस्, सर्जनले त्यसपछि म्यानुअल रूपमा तारलाई क्षतिग्रस्त मस्तिष्कको रक्त नलीहरूमा घुमाउँछन्। त्यसपछि क्याथेटरलाई तारसँगै पास गर्न सकिन्छ औषधि वा क्लट पुन: प्राप्ति उपकरणलाई प्रभावित क्षेत्रमा पुर्‍याउन।
प्रक्रिया शारीरिक रूपमा माग हुन सक्छ, किमले भने, र फ्लोरोस्कोपीको बारम्बार विकिरण एक्सपोजरको सामना गर्न सर्जनहरूलाई विशेष प्रशिक्षण दिन आवश्यक छ।
"यो एकदमै माग गर्ने सीप हो, र त्यहाँ विशेष गरी उपनगरीय वा ग्रामीण क्षेत्रहरूमा बिरामीहरूको सेवा गर्न पर्याप्त सर्जनहरू छैनन्," किमले भने।
त्यस्ता प्रक्रियाहरूमा प्रयोग हुने मेडिकल गाइडवायरहरू निष्क्रिय हुन्छन्, जसको अर्थ तिनीहरू म्यानुअल रूपमा हेरफेर गर्नुपर्छ, र प्रायः धातु मिश्र धातुको कोरबाट बनेका हुन्छन् र पोलिमरले लेपित हुन्छन्, जसलाई किम भन्छन् घर्षण सिर्जना गर्न र रक्त नलीहरूको अस्तरलाई क्षति पुर्‍याउन सक्छ। टाइट स्पेस।
टोलीले महसुस गर्‍यो कि तिनीहरूको प्रयोगशालामा भएका विकासहरूले त्यस्ता इन्डोभास्कुलर प्रक्रियाहरूलाई सुधार गर्न मद्दत गर्न सक्छ, दुबै गाइडवायरहरूको डिजाइनमा र चिकित्सकहरूको कुनै पनि सम्बन्धित विकिरणको जोखिमलाई कम गर्नमा।
विगत केही वर्षहरूमा, टोलीले हाइड्रोजेलहरू (जैवकम्प्याटिबल सामग्रीहरू प्रायः पानीबाट बनेको) र थ्रीडी प्रिन्टिङ म्याग्नेटो-एक्युटेड सामग्रीहरूमा विशेषज्ञता हासिल गरेको छ जुन क्रल गर्न, हाम फाल्न र बल समात्न पनि डिजाइन गर्न सकिन्छ, केवल निर्देशन पछ्याएर। चुम्बक।
नयाँ पेपरमा, अन्वेषकहरूले हाइड्रोजेल र चुम्बकीय कार्यमा आफ्नो कामलाई एक चुम्बकीय रूपमा स्टेयरबल, हाइड्रोजेल-लेपित रोबोटिक तार, वा गाइडवायर उत्पादन गर्नको लागि संयोजन गरे, जुन तिनीहरूले जीवन-आकार सिलिकॉन प्रतिकृति मस्तिष्कहरू मार्फत चुम्बकीय रूपमा रक्त नलीहरूलाई मार्गदर्शन गर्न पर्याप्त पातलो बनाउन सक्षम थिए। ।
रोबोटिक तारको कोर निकल-टाइटेनियम मिश्र धातुबाट बनेको हुन्छ, वा “निटिनोल”, एउटा सामाग्री जुन बेन्ड गर्न मिल्ने र लोचदार दुवै हुन्छ। ह्याङ्गरहरू जस्तो नभई, जसले झुकेको बेला आफ्नो आकार कायम राख्छ, निटिनोल तार आफ्नो मूल आकारमा फर्कन्छ, यसले थप दिन्छ। लचिलोपन जब कसिलो, कठोर रक्त नलीहरू बेर्ने। टोलीले तारको कोरलाई रबरको पेस्ट, वा मसीले लेपित गर्यो र त्यसमा चुम्बकीय कणहरू इम्बेड गर्यो।
अन्तमा, तिनीहरूले पहिले नै हाइड्रोजेलको साथ चुम्बकीय ओभरले कोट र बन्ड गर्न विकसित गरेको रासायनिक प्रक्रिया प्रयोग गरे - एक सामग्री जसले अन्तर्निहित चुम्बकीय कणहरूको प्रतिक्रियालाई असर गर्दैन, जबकि अझै पनि एक चिल्लो, घर्षण-मुक्त, बायोकम्प्याटिबल सतह प्रदान गर्दछ।
तिनीहरूले एउटा ठूलो चुम्बक (धेरै कठपुतलीको डोरी जस्तै) प्रयोग गरेर तारलाई सानो लूपको अवरोध मार्गबाट ​​मार्गनिर्देशन गरेर रोबोट तारको सटीकता र सक्रियता प्रदर्शन गरे, सियोको आँखाबाट गुज्रिरहेको तारको सम्झना दिलाउने।
अन्वेषकहरूले मस्तिष्कको मुख्य रक्त नलीहरूको जीवन-आकारको सिलिकॉन प्रतिकृतिमा तारको पनि परीक्षण गरे, जसमा क्लटहरू र एन्युरिज्महरू समावेश छन्, जसले वास्तविक बिरामीको मस्तिष्कको सीटी स्क्यानको नक्कल गर्दछ। टोलीले रगतको चिपचिपापनको नक्कल गर्ने तरलले सिलिकन कन्टेनर भर्यो। , त्यसपछि कन्टेनरको घुमाउरो, साँघुरो मार्गबाट ​​रोबोटलाई मार्गदर्शन गर्न मोडेलको वरिपरि ठूला म्याग्नेटहरू म्यानुअल रूपमा हेरफेर गरियो।
रोबोटिक थ्रेडहरू कार्यात्मक गर्न सकिन्छ, किम भन्छन्, यसको अर्थ कार्यक्षमता थप्न सकिन्छ - उदाहरणका लागि, रगतको थक्का कम गर्ने वा लेजरहरूद्वारा अवरोधहरू तोड्ने औषधिहरू प्रदान गर्ने। पछिल्लो प्रदर्शन गर्न, टोलीले थ्रेडहरूको निटिनोल कोरलाई अप्टिकल फाइबरले प्रतिस्थापन गर्यो र फेला पार्यो। तिनीहरूले चुम्बकीय रूपमा रोबोटलाई मार्गदर्शन गर्न सक्थे र लेजरलाई लक्षित क्षेत्रमा पुगेपछि सक्रिय गर्न सक्थे।
जब अन्वेषकहरूले हाइड्रोजेल-लेपित रोबोटिक तारलाई अनकोटेड रोबोटिक तारसँग तुलना गरे, उनीहरूले पत्ता लगाए कि हाइड्रोजेलले तारलाई धेरै आवश्यक चिप्लो फाइदा प्रदान गर्‍यो, जसले यसलाई अड्किने छैन। यो सम्पत्ति घर्षण रोक्नको लागि कुञ्जी हुनेछ र थ्रेड पास हुँदा भाँडाको अस्तरमा हुने क्षति।
सियोल नेशनल युनिभर्सिटीका मेकानिकल इन्जिनियरिङका प्रोफेसर क्युजिन चोले भने, "शल्यक्रियामा एउटा चुनौती भनेको मस्तिष्कमा रहेको जटिल रक्तनलीहरू पार गर्न सक्षम हुनु हो जुन व्यासमा यति सानो छ कि व्यावसायिक क्याथेटरहरू पुग्न सक्दैनन्।""यस अध्ययनले यो चुनौतीलाई कसरी पार गर्ने भनेर देखाउँछ।खुला शल्यक्रिया बिना मस्तिष्कमा सर्जिकल प्रक्रियाहरू सम्भावित र सक्षम बनाउनुहोस्।"
यो नयाँ रोबोटिक थ्रेडले शल्यचिकित्सकहरूलाई विकिरणबाट कसरी जोगाउँछ? चुम्बकीय रूपमा स्टेयरबल गाइडवायरले शल्यचिकित्सकहरूलाई बिरामीको रक्तनलीमा तार धकेल्ने आवश्यकतालाई हटाउँछ, किमले भने।यसको मतलब यो हो कि डाक्टर पनि बिरामीको नजिक हुनुपर्दैन। , अझ महत्त्वपूर्ण कुरा, फ्लोरोस्कोप जसले विकिरण उत्पादन गर्दछ।
निकट भविष्यमा, उनले एन्डोभास्कुलर शल्यक्रियामा अवस्थित चुम्बकीय प्रविधिहरू समावेश गर्ने परिकल्पना गर्छन्, जस्तै ठूला चुम्बकहरूको जोडी, डाक्टरहरूलाई अपरेटिङ कोठा बाहिर, बिरामीहरूको मस्तिष्कको छवि बनाउने फ्लोरोस्कोपहरूबाट टाढा, वा पूर्ण रूपमा फरक स्थानहरूमा पनि।
"अवस्थित प्लेटफर्महरूले बिरामीमा चुम्बकीय क्षेत्र लागू गर्न र एकै समयमा फ्लोरोस्कोपी गर्न सक्छ, र डाक्टरले अर्को कोठामा वा अर्को शहरमा पनि जोइस्टिकले चुम्बकीय क्षेत्र नियन्त्रण गर्न सक्छ," किमले भने। भिभोमा हाम्रो रोबोटिक थ्रेड परीक्षण गर्न अर्को चरणमा अवस्थित प्रविधि प्रयोग गर्नुहोस्।"
अनुसन्धानका लागि रकम नौसेना अनुसन्धान कार्यालय, एमआईटीको सोल्जर नानो टेक्नोलोजी इन्स्टिच्युट र नेशनल साइन्स फाउन्डेशन (एनएसएफ) बाट आएको थियो।
मदरबोर्ड रिपोर्टर बेकी फरेराले लेख्छन् कि MIT अनुसन्धानकर्ताहरूले एक रोबोट थ्रेड विकास गरेका छन् जुन न्यूरोलोजिकल ब्लड क्लट वा स्ट्रोकको उपचार गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ।रोबटहरू ड्रग्स वा लेजरहरूले सुसज्जित हुन सक्छन् जुन "मस्तिष्कको समस्या क्षेत्रहरूमा पुर्‍याउन सकिन्छ।यस प्रकारको न्यूनतम आक्रामक प्रविधिले स्ट्रोक जस्ता न्यूरोलजिकल आपतकालिनबाट हुने क्षतिलाई कम गर्न पनि मद्दत गर्न सक्छ।"
MIT अनुसन्धानकर्ताहरूले म्याग्नेट्रोन रोबोटिक्सको नयाँ थ्रेड सिर्जना गरेका छन् जसले मानव मस्तिष्कमा घुम्न सक्छ, स्मिथसोनियन रिपोर्टर जेसन डेली लेख्छन्, "भविष्यमा, यसले ब्लकेजहरू हटाउन मद्दत गर्न मस्तिष्कमा रक्त नलीहरू मार्फत यात्रा गर्न सक्छ," डेली बताउँछन्।
TechCrunch रिपोर्टर Darrell Etherington लेख्छन् कि MI अनुसन्धानकर्ताहरूले नयाँ रोबोटिक थ्रेड विकास गरेका छन् जुन मस्तिष्कको शल्यक्रियालाई कम आक्रामक बनाउन प्रयोग गर्न सकिन्छ। Etherington नयाँ रोबोट थ्रेडले "सेरेब्रोभास्कुलर समस्याहरू जस्तै अवरोधहरू र उपचार गर्न सजिलो र अधिक पहुँचयोग्य बनाउन सक्छ।" घाउ जसले धमनीविस्फार र स्ट्रोक निम्त्याउन सक्छ।"
MIT अनुसन्धानकर्ताहरूले नयाँ चुम्बकीय रूपमा नियन्त्रित रोबोटिक कीराको विकास गरेका छन् जसले एक दिन मस्तिष्कको शल्यक्रियालाई कम आक्रामक बनाउन मद्दत गर्न सक्छ, नयाँ वैज्ञानिकको क्रिस स्टकर-वाकरले रिपोर्ट गरे। मानव मस्तिष्कको सिलिकन मोडेलमा परीक्षण गर्दा, "रोबोटले कडा-टु-टु-टु-टुङ्गी गर्न सक्छ। रक्तनलीमा पुग्छ।"
Gizmodo रिपोर्टर एन्ड्रयू Liszewski लेख्छन् कि MIT अनुसन्धानकर्ताहरु द्वारा विकसित एक नयाँ थ्रेड जस्तै रोबोट काम को लागी अवरोध र स्ट्रोक को कारण क्लट छिट्टै हटाउन प्रयोग गर्न सकिन्छ। त्यो शल्यचिकित्सकहरूले अक्सर सहनु पर्छ, "लिस्जेव्स्कीले वर्णन गरे।