Soláthraítear íomhánna atá ar fáil le híoslódáil ar shuíomh Gréasáin Oifig Preasa MIT d’aonáin neamhthráchtála, don phreas, agus don phobal faoi Cheadúnas Neamh-Dhíorthaigh Neamhthráchtála Creative Commons Attribution. méid cuí. Ní mór creidmheas a úsáid agus íomhánna á chóipeáil;mura gcuirtear ar fáil thíos é, creid “MIT” le haghaidh íomhánna.
D'fhorbair innealtóirí MIT robot atá instiúrtha go maighnéadach mar shreang atá in ann sleamhnú go gníomhach trí chosáin chúngacha, mar vasculature labyrinthine na hinchinne.
Sa todhchaí, féadfar an snáithe robotic seo a chomhcheangal leis an teicneolaíocht endovascular atá ann cheana féin, rud a ligeann do dhochtúirí robot a threorú go cianda trí soithigh fola inchinn an othair chun bacainní agus loit a chóireáil go tapa, mar shampla iad siúd a tharlaíonn in aneurysms agus strokes.
“Is é stróc an cúigiú príomhchúis báis agus príomhchúis an mhíchumais sna Stáit Aontaithe.Más féidir strócanna géara a chóireáil sa chéad 90 nóiméad nó mar sin, d’fhéadfadh go dtiocfaidh feabhas suntasach ar mharthanas othar,” a deir MIT Mechanical Engineering agus Zhao Xuanhe, ollamh comhlach le hinnealtóireacht shibhialta agus chomhshaoil, “Más féidir linn gléas a dhearadh chun soithíoch a aisiompú bac le linn na tréimhse 'príomh-ama' seo, d'fhéadfaimis damáiste buan inchinne a sheachaint.Sin é ár ndóchas.”
Déanann Zhao agus a fhoireann, lena n-áirítear an t-údar luaidhe Yoonho Kim, mac léinn iarchéime i Roinn na hInnealtóireachta Meicniúla de chuid MIT, cur síos ar a ndearadh robot bog inniu san iris Science Robotics.Is iad comh-údair eile an pháipéir mac léinn iarchéime MIT Gearmáinis Alberto Parada agus mac léinn ar cuairt. Shengduo Liu.
Chun téachtáin fola a bhaint as an inchinn, is gnách go ndéanann dochtúirí máinliacht endovascular, nós imeachta íosta ionrach ina gcuireann an máinlia snáithe tanaí isteach trí phríomh-artaire othair, de ghnáth sa chos nó sa groin.Faoi threoir fluairoscópach, a úsáideann X-ghathanna go comhuaineach. íomhá na soithigh fola, ansin rothlaíonn an Máinlia an sreang de láimh suas go soithigh fola damáiste inchinne.Is féidir leis an gcaitidéar a chur ar aghaidh ansin feadh na sreinge chun an druga nó gléas aisghabhála clot a sheachadadh chuig an limistéar difear.
Is féidir leis an nós imeachta a bheith éilitheach go fisiciúil, a dúirt Kim, agus éilíonn sé máinlianna a bheith oilte go speisialta chun an nochtadh radaíochta arís agus arís eile ar fhluarascópacht a sheasamh.
“Is scil an-éilitheach í, agus níl go leor máinlianna ann chun freastal ar othair, go háirithe i gceantair fo-uirbeacha nó tuaithe,” a dúirt Kim.
Tá sreanga treorach leighis a úsáidtear i nósanna imeachta den sórt sin éighníomhach, rud a chiallaíonn go gcaithfear iad a ionramháil de láimh, agus is minic a dhéantar iad de chroí cóimhiotal miotail agus brataithe le polaiméir, rud a deir Kim gur féidir frithchuimilt a chruthú agus damáiste a dhéanamh do líneáil na soithigh fola. spás daingean.
Thuig an fhoireann go bhféadfadh forbairtí ina saotharlann cabhrú le nósanna imeachta ionshoithíocha den sórt sin a fheabhsú, i ndearadh sreanga treoracha agus i laghdú nochtadh na lianna ar aon radaíocht ghaolmhar.
Le blianta beaga anuas, tá saineolas tógtha ag an bhfoireann i hidrogels (ábhair bith-chomhoiriúnacha den chuid is mó déanta as uisce) agus ábhair mhaighnéad-ghníomhaithe priontála 3D ar féidir iad a dhearadh chun liathróid a chraobháil, a léim agus fiú a ghabháil, díreach trí threoir an maighnéad.
Sa pháipéar nua, chuir na taighdeoirí a gcuid oibre le chéile ar hidrogels agus gníomhú maighnéadach chun sreang róbatach atá in-stiúrtha go maighnéadach, nó sreang treorach, a tháirgeadh, go raibh siad in ann tanaí go leor chun soithigh fola a threorú go maighnéadach trí brains macasamhail silicone méid saoil. .
Tá croí na sreinge róbataice déanta as cóimhiotal nicil-tíotáiniam, nó “nitinol,” ábhar atá in- lúbtha agus leaisteach. Murab ionann agus crochairí, a choinníonn a gcruth nuair a lúbtar iad, filleann an sreang nitinol ar a cruth bunaidh, rud a thugann níos mó di. solúbthacht nuair a timfhilleadh soithí fola daingean, tortuous.The fhoireann brataithe croí na sreinge i greamaigh rubair, nó dúch, agus leabaithe cáithníní maighnéadacha ann.
Ar deireadh, d'úsáid siad próiseas ceimiceach a d'fhorbair siad roimhe seo chun an forleagan maighnéadach a chóta agus a nascadh le hidrogel - ábhar nach gcuireann isteach ar fhreagrúlacht na gcáithníní maighnéadacha bunúsacha, agus a sholáthraíonn dromchla réidh bith-chomhoiriúnach gan cuimilte fós.
Léirigh siad beachtas agus gníomhachtú sreang róbatach trí úsáid a bhaint as maighnéad mór (cosúil le rópa puipéad) chun an tsreang a threorú trí chúrsa bacainní lúb bhig, i gcuimhne do shreang a théann trí shúil snáthaide.
Rinne na taighdeoirí tástáil ar an sreang freisin i macasamhail silicone de mhéid saoil de shoithí móra fola na hinchinne, lena n-áirítear téachtáin agus ainéaras, a rinne aithris ar scanadh CT ar inchinn an othair iarbhír. Líon an fhoireann coimeádán silicone le leacht a dhéanann aithris ar shlaodacht na fola. , ansin maighnéid mhóra a ionramháil de láimh timpeall an mhúnla chun an robot a threorú trí chosán caol, foirceannadh an choimeádáin.
Is féidir snáitheanna róbatacha a fheidhmiú, a deir Kim, rud a chiallaíonn gur féidir feidhmiúlacht a chur leis - mar shampla, drugaí a sheachadadh a laghdaíonn téachtáin fola nó a bhriseann bacainní le léasair. d'fhéadfadh siad an róbat a threorú go maighnéadach agus an léasair a ghníomhachtú nuair a shroich sé an sprioclimistéar.
Nuair a rinne na taighdeoirí comparáid idir an sreang róbatach atá brataithe le hidrogel agus an tsreang róbatach neamhbhrataithe, fuair siad amach gur thug an hidrogel buntáiste sleamhain a raibh géarghá leis don sreang, rud a ligeann dó sleamhnú trí spásanna níos déine gan dul i bhfostú. beidh an mhaoin seo ríthábhachtach chun frithchuimilt agus damáiste do líneáil an tsoithigh a chosc agus an snáithe á rith.
“Dúshlán amháin sa mháinliacht ná a bheith in ann na soithigh fola casta san inchinn a thrasnú atá chomh beag sin ar trastomhas nach féidir le cataitéir tráchtála a bhaint amach,” a dúirt Kyujin Cho, ollamh le hinnealtóireacht mheicniúil ag Ollscoil Náisiúnta Seoul.“Léiríonn an staidéar seo conas an dúshlán seo a shárú.féidearthacht agus cumasú nósanna imeachta máinliachta san inchinn gan máinliacht oscailte."
Conas a chosnaíonn an snáithe nua róbatach seo máinlianna ó radaíocht? Cuireann an sreang treorach atá instiúrtha go maighnéadach deireadh leis an ngá atá le máinlianna an sreang a bhrú isteach i soitheach fola othair, dúirt Kim. Ciallaíonn sé seo nach gcaithfidh an dochtúir a bheith gar don othar freisin agus , níos tábhachtaí fós, an fluarascóp a tháirgeann an radaíocht.
Go luath amach anseo, samhlaíonn sé máinliacht endovascular a ionchorpraíonn an teicneolaíocht mhaighnéadach atá ann cheana féin, mar shampla péirí maighnéid mhóra, a ligeann do dhochtúirí a bheith lasmuigh den seomra oibriúcháin, ar shiúl ó fhluarascóp a chuireann íomhá ar inchinn na n-othar, nó fiú in áiteanna go hiomlán difriúil.
“Is féidir le hardáin atá ann cheana féin réimse maighnéadach a chur i bhfeidhm ar othar agus fluarascópacht a dhéanamh ag an am céanna, agus is féidir leis an dochtúir an réimse maighnéadach a rialú le luamhán stiúrtha i seomra eile, nó fiú i gcathair eile,” a dúirt Kim. úsáid a bhaint as an teicneolaíocht atá ann cheana féin sa chéad chéim eile chun ár snáithe róbatach in vivo a thástáil.”
Tháinig an maoiniú don taighde i bpáirt ón Oifig um Thaighde Cabhlaigh, ó Institiúid Nanaitheicneolaíochta Saighdiúir MIT, agus ón bhFondúireacht Eolaíochta Náisiúnta (NSF).
Scríobhann an tuairisceoir ar an máthairchlár, Becky Ferreira, go bhfuil snáithe róbatach forbartha ag taighdeoirí MIT a d'fhéadfaí a úsáid chun téachtáin fola néareolaíocha nó strócanna a chóireáil.D’fhéadfadh an cineál seo teicneolaíochta íos-ionrach cuidiú le damáiste ó éigeandálaí néareolaíocha mar strócanna a mhaolú.”
Tá snáithe nua róbataic maighnéadrón cruthaithe ag taighdeoirí MIT a d’fhéadfadh dul tríd an inchinn dhaonna, a scríobhann tuairisceoir Smithsonian Jason Daley.
Scríobhann tuairisceoir TechCrunch Darrell Etherington go bhfuil snáithe robotic nua forbartha ag taighdeoirí MI a d'fhéadfaí a úsáid chun máinliacht inchinne a dhéanamh níos lú ionrach. loit a d’fhéadfadh ainéaras agus strócanna a bheith mar thoradh orthu.”
Tá péist róbatach nua rialaithe go maighnéadach forbartha ag taighdeoirí MIT a d’fhéadfadh cabhrú le máinliacht inchinne a dhéanamh níos lú ionrach, tuairiscíonn Chris Stocker-Walker de chuid an Eolaí Nua. teacht ar soithigh fola."
Scríobhann tuairisceoir Gizmodo Andrew Liszewski go bhféadfaí úsáid a bhaint as saothar róbatach nua cosúil le snáithe a d’fhorbair taighdeoirí MIT chun bacanna agus téachtáin is cúis le strócanna a ghlanadh go tapa. go mbíonn ar mháinlianna fhulaingt go minic,” a mhínigh Liszewski.