Dr Veronika Magdanz (kairėje) ir tyrėjas Afarinas Khabbazianas naudoja robotinę ranką, miniatiūrinius robotus ir 3D atspausdintus žmogaus šlapimo takų modelius, kad sukurtų naują technologiją, kad būtų galima ištirpinti inkstų akmenis. Šaltinis: Vaterlo universitetas
Tarptautinės tyrimų komanda, vadovaujama Vaterlo universiteto Ontarijuje, Kanadoje, kuria technologijas, kad būtų galima ištirpinti skausmingus inkstų akmenis šlapimo takuose, naudojant mažus robotus.
Inkstų akmenys, kurie yra kietos nuosėdos, susidarančios šlapimo takuose, pavyzdžiui, mažose uolienose, turi įtakos maždaug 12% žmonių ir dažnai pasikartoja, todėl ilgalaikis gydymas narkotikais ir pakartotinės operacijos, kurios padidina pacientų kančias ir mokesčių sveikatos priežiūros sistemas.
„Šiuo metu nėra gero gydymo būdo, skirto tokio tipo inkstų akmeniui“, – sakė Veronika Magdanz, Vaterlo universiteto sistemų projektavimo inžinerijos profesorė.
„Paprastai pacientams skiriami skausmą malšinantys vaistai ir geriamieji vaistai, kurie per kelias savaites ar mėnesius teikia lėtą palengvėjimą“, – pridūrė ji. „Ir skubiais atvejais, kai akmenys blokuoja šlapimo srautą, jie turi būti chirurginiu būdu pašalinti.“
Vaterlo robotai magnetiškai juda juostelėmis inkstuose
Roboto ranka magnetiškai juda juostelėmis inkstų akmeniu. Šaltinis: Vaterlo universitetas
Nauja technika, išbandyta gyvybės dydžio, 3D atspausdintu modeliu, pasižymi plonomis, spagečiais primenančiomis juostelėmis, kuriose yra magnetų, kuriuos galima perkelti į vietą šalia šlapimo rūgšties inkstų akmenų su gydytojų valdomomis robotinėmis rankomis.
Minkštos, lanksčios roboto juostelės yra apie 1 cm (0,3 colio) ilgio ir juose yra fermentas, vadinamas urease. Kai ureazė sumažina aplinkinio šlapimo rūgštingumą, taip ištirpdama akmenis, kol jie bus pakankamai maži, kad praeitų natūraliai per kelias dienas.
Magdanzas teigė, kad tyrėjai optimistiškai vertina minimaliai invazinę gydymo sistemą, ypač naudinga žmonėms, žinomiems kaip pasikartojantys akmens formuotojai, kurie nelabai toleruoja geriamuosius vaistus arba jiems negali atlikti operacijos dėl rizikos veiksnių, tokių kaip lėtinės infekcijos.
„Mūsų tikslas yra pateikti veiksmingą esamų gydymo metodų alternatyvą“, – sakė Magdanzas, kuris taip pat yra „Waterloo“ medicinos mikrorobotikos laboratorijos direktorius. „Mes tikimės, kad pagreitėjęs akmens tirpimas greičiau sumažins skausmą ir padės pacientams greičiau perduoti akmenis“.
Tyrėjai vadovauja miniatiūriniam robotui (rožiniam) per 3D atspausdintą šlapimo tako modelį, naudojant besisukantį magnetą ant robotinės rankos. Šaltinis: Vaterlo universitetas
Tyrėjai ruošiasi kitiems veiksmams
Universiteto komanda teigė, kad tolesni jos kūrimo proceso žingsniai apima tyrimus su dideliais gyvūnais ir patikslina kontrolės sistemą. Tai apima motorizuotą magnetą ant robotinės rankos ir realiojo laiko ultragarsinio vaizdavimo, leidžiančio gydytojams tiksliai manipuliuoti robotais į vietą šalia akmenų.
Vaterlo tyrimų grupėje taip pat dalyvavo elektros ir kompiuterių inžinerijos profesorius dr. Alfredas Yu bei Mir Behrad Khamesee, mechaninės ir mechatronikos inžinerijos profesorius.
Jų tarptautiniuose bendradarbiuose buvo tyrėjai ir gydytojai Ispanijos ir Vokietijos universitetų ir ligoninių gydytojai.
Neseniai pasirodė popierius apie kūrinį „Inkstų akmens ištirpimas be pririštų, fermentų pakrautų, minkštų magnetinių miniatiūrinių robotų“ Pažangiosios sveikatos priežiūros medžiagos.
