Telerobotizirovannaya sistem za liječenje raka mokraćnog mjehura u SAD-u osnovan

Video: Killer Molecule uništiti rak?

rak mokraćnog mjehura je šesti najčešći rak u SAD-u.

liječenje raka mokraćnog mjehura odlikuje visokim troškovima, a osnovne tehnike koje se koriste u ovom obliku raka, nije prolaze značajne promjene već dugi niz godina.

Interdisciplinarnu saradnju inženjera i liječnika na Univerzitetu Vanderbilt i Columbia University je dovelo do dramatične promjene u ovoj situaciji. Vanredni profesor na Univerzitetu Vanderbilt NV Siiman i njegov tim razvili su prototip telerobotizirovannoy platformu koja može prodrijeti u prirodni otvora tijela (uretre) i pružaju hirurzi veliki pristup tumora.

To vam omogućuje da u više navrata povećati efikasnost i sigurnost liječenja raka mokraćnog mjehura.

Novi sistem je namijenjen za dijagnozu tumora u bešici, kao i za uklanjanje tumora - tzv transuretralna resekcija.

Siiman je rekao: "Kada sam gledao moderne transuretralna resekcija tumora, bio sam zapanjen. Alati su vrlo grube i velike, i tkiva pacijenta hirurga steže i rasteže previše. "

Inspirisan iskustvo inženjera pokušao da razvije sistem koji koristi minijaturni robot za obavljanje ovog delikatna operacija. Mogućnosti novog sistema su opisane u autorskom tekstu "Razvoj i evaluacija telerobotizirovannoy platforme za minimalno invazivne transuretralna posmatranje i intervencije." Članak je objavljen u nedavnom izdanju časopisa «IEEE Transactions on Biomedical Engineering».

Specijalizirani sistem telerobotizirovannaya "ne isključuje ruku procesa hirurg, i poboljšava svoje šanse." osvrnuo sam se na pojavu novih predmeta Duke Herrell, docent uroloških operacija i biomedicinskog inženjeringa koji se bavi minimalno invazivne onkologije u Medicinskom centru Vanderbilt.

Tradicionalne metode, koja je poštovala Siiman sadrži administraciju fleksibilnu cijev (resectoscope) kroz uretru u mjehur. Ovaj alat se sastoji od nekoliko kanala koji pružaju cirkulaciju fluida, osigurati pristup endoskopa i instrumenata s kojima čini biopsiju ili ukloniti (sear) tumora. U nekim slučajevima, koriste alate sa vlaknima laserima da ubiju ćelije raka.

Endoskop može omogućiti dobru vidljivost oko otvora uretre, ali pristup drugim dijelovima sluznice nije tako zgodno. Ljekar treba gurnuti ili okretati endoskop na uvid u udaljenim područjima sluznice mjehura. Takve akcije su također potrebna kada resekcija tumora nalazi u udaljenim mjestima.

Ako je hirurg obavljanje endoskopske biopsije utvrdi da tumor iznikla kroz mišić sloj mjehura, može se dodijeliti cistektomija - uklanjanje mjehura pomoću reza trbušnog zida. Ovo se često čini obični kirurških robota. Ali ako doktor smatra da je tumor se odnosi samo na sluznicu mokraćnog mjehura, može ga ukloniti sa resectoscope.

rak mokraćnog mjehura - vrlo skupo bolesti. Visokih troškova je zbog činjenice da je rak je vrlo stabilan, tako da pacijenti zahtijevaju produženo praćenje, i često ponavlja operacije. Među faktorima koji otežavaju lek za rak na prvom pokušaju, teškoće sa priznavanjem tačne granice tumora tokom transuretralna resekcija. To dovodi do toga da su neki od ćelije raka u pograničnom tumora može ostati netaknuta.

Dr. Herrell kaže da dugo resectoscope čini transuretralne resekcija bešike tumora nezgodne i komplikovana procedura.

Telerobotizirovannaya sistem specijalno dizajniran za rad u takvim uvjetima. Sama u veličine i oblika kao mala termos, ali njegovih radnih kraj mašina je samo 5,5 milimetara u promjeru, a uključuje i segmentirano mehaničku "ruku". Tanak robotske ruke mogu se rotirati i savijene u različitim pravcima, vodeći alat do željene tačke. Na kraju ruke je rasvjeta, fiber laser za kauterizacija tumora inspekciju fiberskop i minijaturne pincetom za uzimanje uzoraka tkiva.

Inženjeri tvrde da oni mogu kontrolirati poziciju robotska ruka, mijenja ga u milimetar. Ova preciznost je više nego dovoljno za uspješno poslovanje. Oni su pokazali da je aparat u stanju da uzima uzorke tkiva za biopsiju i uspješno je laserski spali male tumore.

Vlakana endoskopa prima sliku na 10 000 piksela, koji se prenosi na monitor u operacijskoj sali. Endoskop je slobodno rotirati i mogu povećati sliku, tako da je istraživanje udaljenih područja bešike postaje relativno jednostavan zadatak. Sada su naučnici rade na daljem unapređenju uređaja. Mogućnost zamjene minijaturni digitalni fotoaparat vlakana endoskopa.

U budućnosti, istraživači će uključiti i dodatne tehnike snimanja za poboljšanje sposobnosti robota da identifikuje rubovima tumora. Može biti implementiran fluorescentnu endoskopiju ili optička koherentna tomografija (LIS) koja koristi optički val infracrvenom području. Takođe se smatra dodatnim korištenje ultrazvuka.

Pored ovih opsežne dijagnostičke mogućnosti istraživači planiraju da ubrizga ruku robota taktilne osjetljivosti. Tehnologija poboljšane povratne omogućava mjerenje stepena pritisak na mehaničke ruke tumora tkiva. Dr. Andrea Baggio je iskoristio priliku za razvoj algoritama koji omogućavaju robot virtuoz "osjetiti" tumor, nakon na samoj granici tumora.

Dr. Herrell je rekao: "Operacija je obično identificiranje granice tumora sa preciznošću od oko milimetra, ali naš robot je u stanju to učiniti s preciznošću na red veličine veća od mogućnosti čovjeka. Uvođenje dodatnih tehnologije pomažu definirati granice tumora na ćelijskom (!) Nivou. "

Sada je tim znanstvenika planira naučiti robota za određivanje granice tumora i ukloniti maligne ćelije s vrlo tankim traka okolnog zdravog tkiva. U svemu ovome procesu hirurg će imati samo za slanje pametnih automobila i dati naredbe za to.

Osim toga, inženjeri rade na brojne mjere sigurnosti telerobotizirovannoy sistema. Na primjer, operater može postaviti maksimalnu dubinu rezanja lasera, i drugih parametara, od kojih poštovanje će osigurati samoj mašini. Ove mjere sigurnosti su prioritet za Siimana: robot mora prodrijeti u ljudsko tijelo i sigurno komunicirati s njim.

Udio u društvenim mrežama:

Povezani