Apró mágneses robot tekerik a bél belsejében, hogy a rák tüneteit keresse

Tartalomjegyzék Tartalomjegyzék A rák biopszia jövője? A kritikus rákkezelési problémák megoldása
Az orvostudomány területén a nem invazív monitorozást gyakran a legígéretesebb és kihívásokkal teli egészségügyi ellátásnak tekintik. Például az Apple feltárja a nem invazív vércukorszint monitorozását a csuklón, míg a Samsung már végrehajtotta az intelligens órákon alapuló vérnyomás-megfigyelést.
De amikor olyan súlyos problémákról van szó, mint például a rák, a klinikára tett látogatásra, drága szkennelésekre és összetett diagnosztikai folyamatokra vonatkozik. Vegyük például a bélrák diagnosztizálását. A rákos növekedés ellenőrzéséhez az endoszkópia vagy a kolonoszkópia az előnyben részesített módszer, amely magában foglalja a test belsejében lévő cső tolását a szkenneléshez rögzített kamerával.
A rák biopszia jövője?
Mi lenne, ha a bélszkennelést a testben lehet elvégezni, egy nem invazív eszköz használatával, amely nagyjából ugyanolyan méretű, mint egy fillért? Pontosan ez az, amit a Leeds Egyetem szakértői elértek egy apró ultrahang -érzékelővel felszerelt apró mágneses robot létrehozásával, amely egy nap kiküszöböli a fizikai biopszia szükségességét.
Storm Lab / Leeds Egyetem
A robot mozgását a testen belül külsőleg szabályozzák, egy nagy állandó mágneskészlet segítségével egy joystickon keresztül. Nevezetesen, a gördülő és elsöprő mozgások önállóan is ellenőrizhetők. A tesztek során képes volt megragadni a rákdiagnosztizáláshoz szükséges nagy felbontású 3D-s vizsgálatokat, valamint a bélfalban lévő sérüléseket is.
Kérjük, engedélyezze a JavaScript -t a tartalom megtekintéséhez
A csapat az Oloid nevű egyedi alak létrehozásával indult, amely nagyobb szabadságot kínál a mozgással, és könnyen gurulhat a bél üregében. Az egyedi alakú házat ezután magas frekvenciájú érzékelővel felszereltük, hogy a bélfalak nagy felbontású 3D-s képeit rögzítsék. A teljes megközelítést biztonságosabbnak, olcsóbbnak és szélesebb körű alkalmazásokra célzottabbnak tekintik.
Alig több mint két centiméter átmérőjű, és 3D -s nyomtatóval gyanta anyagból készült, az oloid mágneses endoszkópot (OME) megvizsgálták az emberi bél, az élelmiszer -cső és a gyomor utánzó felületeken. A mesterséges bélben végzett tesztek után a csapat megerősítette annak hatékonyságát a sertésbélben is, az emberi vizsgálatok előtti szükséges lépés várhatóan 2026 -ban kezdődik.
A külső mágnes szabályozza a robot mozgását a test belsejében. Storm Lab / Leeds Egyetem
Pietro Valdastri, az intézet robotika és autonóm rendszereinek professzora és elnöke szerint az OME lehetővé teszi a vastagbélrák diagnosztizálását, és azonnali szkennelési eredményeket kínál. Az utóbbi rész döntő jelentőségű.
A kritikus rákkezelési problémák megoldása
A jelenlegi biopsziás módszerek magukban foglalják a szövetminták gyűjtését és a laboratóriumok elküldését, amelyek napoktól néhány hétig tarthatnak, mielőtt az eredmények megérkeznek. A csapat azt állítja, hogy lényegében kiküszöbölték a diagnózis és a beavatkozás közötti várakozási intervallumot.
“Ez az első alkalom, hogy nagy felbontású háromdimenziós ultrahang képeket készíthet a gyomor-bélrendszer mélyén vagy a bélben egy szondából készített”-mondja az OME mögött álló mérnöki csapat, hozzátéve, hogy ilyen mérföldkövet még soha nem sikerült elérni.
A robotkészülékükhöz a csapat egy 28 MHz-es mikro-ultrahet-tömbre támaszkodott, hogy a bélfalak részletes 3D-s szkenneléseit készítsék. Az orvosi szakértők az összegyűjtött adatok felhasználásával olyan keresztmetszeti képeket hozhatnak létre, amelyek hasonlóak a rendszeres endoszkópos értékelés során a szöveti elemzés során mikroszkóp alatt.
Storm Lab / Leeds Egyetem
A nagyfrekvenciás ultrahangos rögzítés itt a kulcsa, mivel lehetővé teszi a szakértők számára, hogy mikroszkopikus szinten látják a bélfal részleteit. Az OME segítségével a kutatók olyan eszközt hoztak létre, amely megnyitja az ajtókat a mély szkenneléshez az emberi gyomor -bélrendszerben.
“Ez nem csak a betegek számára kényelmesebbé teszi a folyamatot, hanem csökkenti a várakozási időket, minimalizálja az ismételt eljárásokat, és enyhíti a potenciális rákos eredmények várakozásának szorongását” – mondja Nikita Greenidge, a The Science Robotics Journal által közzétett kutatás vezető szerzője.
A szakértők bíznak abban, hogy az OME megnyithatja az ajtókat a rák és az azt követő kezelési folyamatok jelentős előrelépése érdekében.