Инженеры из Массачусетского технологического института создали робота-змею на магнитном управлении, который способен маневрировать по самым узким артериям и однажды поможет предотвращать смерть вследствие инсульта и аневризмы. Исследование ученых опубликовано в журнале Science Robotics.
Благодаря ферромагнитным доменам и гидрогелю, уменьшающему трение более чем в десять раз, нитевидный робот размером менее миллиметра может, как змея, плавно передвигаться по сложным и ограниченным туннелям, таким как сосудистые структуры в теле и мозге. При этом роботом из соседней комнаты управляет врач. Сердечник устройства изготовлен из никель-титанового сплава, который может изгибаться, а затем возвращаться к своей естественной форме.
Так, заявляют специалисты, новая разработка в сочетании с современными эндоваскулярными технологиями позволит врачам быстрее лечить труднодоступные области головного мозга. Роботы уже прошли тесты на силиконовой копии кровеносных сосудов головного мозга с реалистичными сгустками и аневризмами.
«Инсульт — пятая по распространенности причина смерти в США и главная причина инвалидности. Если острый инсульт можно будет лечить в течение первых 90 минут после приступа, то показатели выживаемости пациентов могут значительно возрасти, — объясняет профессор Сюаньхэ Чжао . — Если бы мы могли разработать устройство, чтобы обратить вспять закупорку кровеносных сосудов за час, мы могли бы избежать неминуемого повреждения головного мозга. Это дает нам надежду».
Сегодня, чтобы избавиться от сгустков крови в мозге, хирурги проводят тонкую проволоку через главную артерию, через ногу или пах, пока флюороскоп делает снимки, помогая подвести провод к мозгу. Затем либо катетер доставляет лекарство, которое разжижает сгусток, либо устройство извлекает его.
«Одной из проблем в хирургии была возможность перемещаться по кровеносным сосудам в мозге. Наши ферромагнитные роботы, учитывая их компактную, автономную активацию и интуитивные манипуляции, открывают путь к минимально инвазивной роботизированной хирургии ранее недоступных поражений», — подытожил Кюджин Чо, профессор Сеульского национального университета и один из авторов работы.