211service.com
Sīkie roboti labo salauztas sirdis
Sirds slimniekiem defektu labošanai bieži nepieciešama atvērta sirds operācija un īslaicīga orgāna paralīze. Bet robotu rīku komplekts, ko izstrādājis pētnieki Bostonas Bērnu slimnīcā galu galā varētu ļaut ķirurgiem operēt sirdi, veicot nelielus iegriezumus, kamēr sirds turpina pukstēt.
Mazu iegriezumu izmantošana un robotizētu instrumentu ievietošana arvien biežāk tiek izmantota daudzu veidu ķirurģijā. Šāda tā sauktā minimāli invazīvā ķirurģija piedāvā ātrāku atveseļošanās laiku nekā parastā operācija un samazina infekcijas risku, jo ķermeņa griezumi ir daudz mazāki. Minimāli invazīvās sirds ķirurģijas gadījumā robotizēti instrumenti bija jāpiegādā ar katetriem — gludām, elastīgām caurulēm, kas var pārvadāt, piemēram, artēriju atverošu stentu. Bet, tā kā katetri ir elastīgi, tie var nodrošināt tikai nelielu spēka daudzumu, un tos var būt grūti precīzi novietot.
Tā vietā Bostonas Bērnu slimnīcas komanda izmanto izliektu metāla cauruļu robotus, lai izveidotu stingrāku instrumentu piegādes platformu sirdī. Izmantojot standarta atvērtās sirds procedūras, mēs varam vilkt audus no vienas zonas uz otru. Mēs to nevaram izdarīt ar katetru. Šīs robotizētās ierīces var iedarbināt zināmu spēku, tāpēc tās spēj paveikt daudz no tā, ko dara ķirurgs, izņemot to, ka tās pārvietojas pa asinsvadiem. Pedro del Nido , projektā iesaistītais bērnu kardioķirurgs.
Ierīces sasniedz sirdi caur iegriezumu kaklā, kas ved uz jūga vēnu. No turienes garas, šauras koncentriskas caurules nogādā ķirurģiskās ierīces pa lielajiem asinsvadiem uz sirdi.
Viens no komandas instrumentiem var aizvērt caurumus sirdī. Ķirurgi parasti aizver šādus caurumus ar šuvēm procedūrā, kurā nepieciešama atvērtas sirds operācija un sirds apturēšana. Bērnu komanda, ko vada bioinženieris Pjērs Duponts , un tā līdzstrādnieki vietnē Mikro audums ir izstrādājuši metālisku šuvju līdzīgu ierīci, ko var izvietot koncentriskas caurules robots. Milimetru mēroga ierīces izstrādes atslēga bija specializēts ražošanas process, lai izgatavotu nepieciešamos sīkos zobratus, ķēdes un skriemeļus. Šuvju veida ierīce caurdur sirds audus katrā cauruma pusē un izstiepj spārnus, kas satver katru audu gabalu. Pēc tam sprūdrata mehānisms savieno abus gabalus kopā, nekavējoties noblīvējot caurumu. Tagad ciešā saskarē audu gabali, iespējams, saplūst kopā un ap metāla implantu.
Dupont grupa ir viena no nedaudzajām pētnieku grupām, kas cenšas nogādāt bagātīgu instrumentu komplektu noliktās ķermeņa vietās, neizmantojot lielas atveres. Izmantojot šīs ierīces, mēs cenšamies iegūt labāko no abām pasaulēm — tas ir, minimāli invazīvu procedūru, kurā var izmantot visas ķirurga prasmes, saka Kārnegija Melona universitātes inženieris Hovijs Šosets, kurš izstrādā pats savu ķirurģiju. robotu ierīces. Kad jūs atverat sirdi, jūs varat darīt dažādas lietas — mēs vēlamies iegūt šīs spējas, neveicot lielu iegriezumu.
Bērnu komanda ir izmēģinājusi aizvēršanas ierīci dzīvās cūkās, un ķirurgi spēja salabot caurumus aktīvi sūknējošā sirdī. Viens no izaicinājumiem, veicot operāciju ar maziem iegriezumiem, ir tas, ka ķirurgs nevar tieši redzēt, kur ierīce ir novietota. Tāpēc komanda izmanto reāllaika rentgenstaru un ultraskaņas kombināciju, lai vadītu robotu sirdī un uzraudzītu ierīces izvietošanu.
Neregulāra audu augšana sirds iekšienē var kavēt orgāna darbību, tāpēc komanda un tās līdzstrādnieki ir izstrādājuši arī rotējošu griešanas ierīci koncentriskas caurules robota galam. Ierīce integrē apūdeņošanu un šķidrumu atsūkšanu, kas ir svarīgi, darbojoties ar funkcionējošu sirdi.
Ja jūs nogriežat kādu audu gabalu pukstošās sirds iekšpusē, jūs nevēlaties, lai tas izplūst, jo tas var izšaut un aizsprostot artēriju, iespējams, izraisīt insultu, saka Duponts. Ierīce iesūc gružus, vienlaikus nogriežot audus. Vēl viens izaicinājums ar asinīm piepildītai sirdij ir recēšana, dabiska reakcija uz svešķermeņiem. Tādējādi ierīce apūdeņo audu atliekas ar fizioloģisko šķīdumu, kas novērš trombu veidošanos, lai novērstu aizsērēšanu robotā.
Līdz šim griešanas ierīce ir pārbaudīta tikai cūku sirdīs uz laboratorijas stenda. Taču grupa plāno drīzumā to pārbaudīt dzīvās cūkās.