Telerobotizirovannaya sustav za liječenje raka mokraćnog mjehura u SAD-u utvrđenom

Video: Ubojica molekula uništi rak?

Rak mokraćnog mjehura je šesti najčešći oblik raka u SAD-u.

liječenje raka mjehura odlikuje visokim troškovima, a osnovne tehnike koje se koriste u ovom obliku raka, nije se značajnije promjene za mnogo godina.

Interdisciplinarna suradnja inženjera i liječnika na Vanderbilt University i Sveučilišta Columbia dovelo je do dramatične promjene u ovoj situaciji. Izvanredni profesor na Sveučilištu Vanderbilt NV Siiman i njegov tim razvili su prototip telerobotizirovannoy platformu koja može prodrijeti u prirodne otvore na tijelu (uretre) i pružiti kirurzi veliku pristup tumora.

To vam omogućuje da više puta povećati učinkovitost i sigurnost liječenja raka mokraćnog mjehura.

Novi sustav namijenjen za dijagnosticiranje tumora u mjehuru i za uklanjanje tumora - tzv transuretralnu resekcije.

Siiman je rekao: „Kada sam gledao moderne transuretalnu resekciju tumora, bio sam izvan sebe. Alati su vrlo grube i velike, a tkivo pacijenta kirurg cijedi i proteže previše. "

Inspiriran iskustvu inženjera pokušali razviti sustav koji koristi minijaturni robot za obavljanje ovaj delikatan postupak. Mogućnosti novog sustava opisane su u autorovoj članak „Razvoj i vrednovanje telerobotizirovannoy platforme za minimalno invazivne transuretralne promatranja i intervencije.” Članak je objavljen u nedavnom izdanju časopisa «IEEE Transactions on Biomedical Engineering».

Specijalizirani telerobotizirovannaya sustav „ne isključuje ruku procesa kirurg i poboljšava svoje šanse.” Komentirao sam pojavom novih stavki Duke Herrell, docent urološke operacije i biomedicinskog inženjerstva, koji se specijalizirao za minimalno invazivne onkologije na Medicinskom centru Sveučilišta Vanderbilt.

Tradicionalni način, koji je uočen Siiman obuhvaća davanje fleksibilnu cijev (resektoskop) kroz uretru u mjehur. Alat se sastoji od nekoliko kanala koji omogućuju cirkulaciju tekućine, osiguravaju pristup endoskopa i instrumenata koji čini biopsiju ili uklonjeni (suhoća) tumora. U nekim slučajevima, koriste alate s vlaknima laserima za ubijanje stanica raka.

Endoskop može dopustiti dobru vidljivost oko otvora uretre, ali pristup drugim dijelovima sluznice nije tako zgodan. Liječnik bi trebao gurati ili uvrtanje endoskop pregledati udaljenim područjima sluznice mokraćnog mjehura. Takve akcije su potrebne kada resekciju tumora smještenih na udaljenim mjestima.

Ako kirurg obavlja endoskopskog biopsiju utvrdi da tumor proklijala kroz sloj mišića mjehura, može se dodijeliti cistektomije - uklanjanje mjehura pomoću reza trbušne stijenke. To se često čini običan kirurški robot. Ali ako liječnik smatra da je tumor utječe samo na sluznicu mokraćnog mjehura, može ga ukloniti s resektoskop.

Rak mokraćnog mjehura - vrlo skupo bolest. Visoke cijene je zbog činjenice da je rak je vrlo stabilan, tako da pacijenti zahtijevaju produženo promatranje, a često ponavljaju operacije. Među čimbenicima koji ometaju rak lijek na prvom pokušaju, poteškoća s priznavanjem točnih granica tumora tijekom transuretralne resekcije. To dovodi do toga da su neke od stanica raka u granice tumora može ostati netaknut.

Dr Herrell kaže da dugo resektoskop čini transuretalnu resekciju tumora mjehura nezgodno i kompliciranoj proceduri.

Telerobotizirovannaya sustav posebno dizajniran za rad u takvim uvjetima. Sam u veličini i obliku kao mali termos, ali njegov radni kraj stroj je samo 5,5 milimetara u promjeru, a uključuje segmentirani mehaničku „ruku”. Slim robotska ruka može rotirati i savijena u različitim smjerovima, vođenje alata na željeno mjesto. Na kraju ruke je rasvjeta, vlakna laser za kauterizacija tumora fiberscope inspekciju i minijaturnih kliješta za uzimanje uzorka tkiva.

Inženjeri kažu da oni mogu kontrolirati položaj robota ruku, da ga mijenja u milimetar. Ova točnost je više nego dovoljno za uspješan rad. Oni su pokazali da je uređaj je u mogućnosti uzeti uzorke tkiva za biopsiju i bila je uspješno laserski spali malih tumora.

Vlakna endoskop prima sliku na 10 000 piksela, koji se prenosi na monitor u operacijskoj sali. Endoskop je slobodno rotirati i može povećati sliku, tako da se istraživanje o udaljenim područjima mjehura postaje relativno jednostavan zadatak. Sada znanstvenici rade na daljnjem poboljšanju uređaja. Mogućnost zamjene vlakana endoskopsku minijaturni digitalni fotoaparat.

U budućnosti, znanstvenici će uključiti dodatne slikanja za poboljšanje sposobnosti robota za identifikaciju rubove tumora. Može se provoditi fluorescentne endoskopiju ili optička koherentna tomografija (OCT) koja koristi optički val infracrveni spektar. Također se smatra dodatna uporaba ultrazvuka.

Pored ovih opsežnih dijagnostičkih sposobnosti istraživača planira ubrizgati ruka robota taktilne osjetljivosti. Tehnologija poboljšane povratne omogućuje da se izmjeri stupanj pritiska na mehaničku ruku u tkivu tumora. Dr. Andrea Baggio je iskoristio priliku za razvoj algoritama koji omogućuju robota na virtuoz „osjetiti” tumor, nakon točno na granici tumora.

Dr Herrell rekao: „Operacija se obično identificira granicu od tumora s točnošću od oko milimetar, ali naš robot je u stanju to učiniti s preciznošću na red veličine veće od mogućnosti čovjeka. Uvođenje dodatnih tehnologija pomaže definirati granice tumora na staničnoj (!) Razini. "

Sada je tim znanstvenika planira naučiti robota kako bi se utvrdilo granice tumora i uklanjanje malignih stanica s vrlo tankim traku okolnog zdravog tkiva. U svom tom procesu kirurg će imati samo poslati pametne auto i dati naredbe za njega.

Osim toga, inženjeri rade na brojnim sigurnosnim mjerama telerobotizirovannoy sustava. Na primjer, operater može odrediti maksimalnu dubinu rezanja od lasera i drugih parametara, od kojih je poštivanje će osigurati samog uređaja. Ove mjere sigurnosti su prioritet za Siimana: robot mora prodrijeti u ljudsko tijelo i da je siguran za interakciju s njom.

Dijelite na društvenim mrežama:

Povezan