Inovatívny spôsob operácie mozgu bez otvorenia lebky

Väčšina operácií mozgu vyžaduje odstránenie časti lebky, aby sa lekári dostali k ťažko dostupným oblastiam. Je to invazívny a riskantný zákrok a trvá dlho, kým sa pacient zotaví. Preto výskumníci vyvinuli nové, malé robotické chirurgické nástroje, ktoré umožňujú chirurgom vykonávať operáciu na mozgu “cez kľúčovú dierku“. Napriek svojej malej veľkosti môžu tieto nástroje napodobňovať celý rozsah pohybu zápästia chirurga, čím vytvárajú nové možnosti pre menej invazívne operácie mozgu.

Robotické chirurgické nástroje s priemerom približne 8 milimetrov sa už desaťročia používajú v chirurgii pre iné časti tela. Výzvou bolo vytvoriť dostatočne malý nástroj (3 mm v priemere) pre neurochirurgiu. Výskumníci z Torontskej univerzity na vývoji súpravy veľmi malých neurochirurgických nástrojov spolupracovali s The Hospital for Sick Children v Kanade.

V článku publikovanom v Science Robotics demonštrovali, že tieto nástroje s priemerom len asi 3 mm dokážu uchopiť, ťahať a rezať tkanivo. Ich extrémne malú veľkosť umožňuje skutočnosť, že nie sú poháňané motormi, ale vonkajšími magnetickými poľami. Nový robotický systém pozostáva z dvoch častí. Prvým sú samotné drobné nástroje: chápadlo, skalpel a súprava klieští. Druhá časť je tzv. coil table, čo je chirurgický stôl s niekoľkými elektromagnetickými cievkami zabudovanými vo vnútri.

Pri tomto návrhu by bol pacient umiestnený s hlavou nad zabudovanými cievkami a robotické nástroje by boli zavedené do mozgu cez malý rez. Zmenou množstva elektrickej energie prúdiacej do cievok možno manipulovať s magnetickými poľami, čo spôsobí, že nástroje uchopia, vytiahnu alebo prerežú tkanivo podľa potreby.

^{Zdroj Foto: Changyan He}

Nástroje boli testované v predklinických skúškach, kde sa simulovali mechanické vlastnosti mozgového tkaniva, s ktorým by bolo treba pracovať. V niektorých testoch sa použili kúsky tofu a malín umiestnené vo vnútri modelu mozgu. Výskumníci porovnávali výkon týchto magneticky ovládaných nástrojov s výkonom štandardných nástrojov, s ktorými manipulujú vyškolení chirurgovia. Zistili, že rezy vykonané magnetickým skalpelom boli konzistentné a úzke, s priemernou šírkou 0,3 –0,4 mm.

To bolo ešte presnejšie ako pri tradičných ručných nástrojoch, pri ktorých sa tieto hodnoty pohybovali od 0,6 do 2,1 mm. Teraz sa tím chce uistiť, že robotické rameno a magnetický systém sa pohodlne zmestia do bežnej nemocničnej operačnej sály. Takisto chcú, aby bol kompatibilný so zobrazovacími systémami, ako je fluoroskopia, ktorá využíva röntgenové lúče. Potom môžu byť nástroje pripravené na klinické skúšky.

Zdroj: theconversation.com.

^{Zdroj Foto: depositphotos.com.}