მალე თირკმლის კენჭებს უმტკივნეულოდ დაშლიან ბრინჯისხელა, მაგნიტური რობოტის გამოყენებით
რომელიც პაწაწინა რობოტების გამოყენებით საშარდე გზებში მტკივნეული თირკმლის ქვების დაშლას უზრუნველყოფს.
ახალი ტექნიკა, რომელიც ნატურალური ზომის, 3D პრინტერით დაბეჭდილ მოდელზე იქნა გამოცდილი, იყენებს თხელ, სპაგეტის მსგავს ზოლებს, რომლებზეც მაგნიტებია დამონტაჟებული და ექიმების მიერ იმართება რობოტული მკლავით და შედეგად შესაძლებელია მისი მიტანა საშარდე გზებში არსებულ შარდმჟავას შემცველ კენჭებთან.
რბილი, მოქნილი რობოტის ზოლები დაახლოებით ერთი სანტიმეტრის სიგრძისაა და შეიცავს ფერმენტ ურეაზას. ადგილზე მოთავსების შემდეგ, ურეაზა ამცირებს კენჭის ირგვლივ შარდის მჟავიანობას, რითაც ქვებს შლის და აპატარავებს იქამდე, ვიდრე ისინი საკმარისად პატარა არ გახდება, რომ რამდენიმე დღეში ბუნებრივად გამოიდევნოს.
- „ამჟამად თირკმლის კენჭების ასეთი მკურნალობისთვის უკეთესი მეთოდი არ არსებობს“, - განაცხადა ექიმმა ვერონიკა მაგდანცმა, ვატერლოოს უნივერსიტეტის სისტემების დიზაინის ინჟინერიის პროფესორმა, რომელიც კვლევის პროექტის ფარგლებში კონსულტაციას უწევდა უროლოგებს ესპანეთსა და კანადაში.
„პაციენტებს, როგორც წესი, უნიშნავენ ტკივილგამაყუჩებლებს და პერორალურად გამხსნელ მედიკამენტებს, რომლებიც ნელ-ნელა შვებას იწვევს კვირების ან თვეების განმავლობაში. ხოლო გადაუდებელ შემთხვევებში, როდესაც კენჭები შარდის დინებას ბლოკავს, ისინი ქირურგიული გზით უნდა მოშორდეს.“
თირკმლის კენჭები, რომლებიც საშარდე გზებში გამოლექილი მყარი ნალექებია, ადამიანების დაახლოებით 12 პროცენტს აწუხებს. კენჭების წარმოქმნა განმეორებადი პროცესია, რაც იწვევს ხანგრძლივი მედიკამენტური მკურნალობის საჭიროებას და განმეორებით ოპერაციებს, რაც ზრდის პაციენტების ტანჯვას და ტვირთად აწვება ჯანდაცვის სისტემებს.
მაგდანცის თქმით, მკვლევარები ოპტიმისტურად არიან განწყობილნი, რომ მათი მინიმალურად ინვაზიური მკურნალობის სისტემა განსაკუთრებით სასარგებლო იქნება იმ ადამიანებისთვის, რომლებსაც განმეორებითი კენჭების წარმოქმნის ანამნეზი აქვთ, ასევე რომლებიც კარგად ვერ იტანენ პერორალურ მედიკამენტებს ან ვერ იტარებენ ქირურგიულ ჩარევას რისკ-ფაქტორების, მაგალითად, ქრონიკული ინფექციების გამო.
„ჩვენი მიზანია არსებული მკურნალობის მეთოდების ეფექტური ალტერნატივის შეთავაზება“, - თქვა მაგდანცმა, რომელიც ასევე ვატერლოოს სამედიცინო მიკრორობოტიკის ლაბორატორიის დირექტორია, - „ვიმედოვნებთ, რომ ქვების დაჩქარებული დაშლა უფრო სწრაფად შეამსუბუქებს ტკივილს და პაციენტებს ქვების უფრო სწრაფად გამოდევნაში დაეხმარება“.
შემუშავების პროცესში შემდეგი ნაბიჯები მოიცავს დიდ ცხოველებზე კვლევებს და მართვის სისტემის დახვეწას, რაც გულისხმობს რობოტულ მკლავზე მოტორიზებული მაგნიტის მოთავსებას და რეალურ დროში ულტრაბგერით გამოსახულებას, რომელიც ექიმებს საშუალებას აძლევს, ზუსტად მართონ რობოტების ქვებთან ახლოს მიტანის პროცესი.
(მარცხნიდან მარჯვნივ) ერიკა ლიუ, აფარინ ხაბაზიანი, ვერონიკა მაგდანცი და ლორენ კვონგი - ვატერლოოს გუნდის წევრები, რომლებიც მონაწილეობდნენ ტექნოლოგიის განვითარებაში.
ვატერლოოს კვლევით ჯგუფში ასევე შედიოდნენ ელექტრო და კომპიუტერული ინჟინერიის პროფესორი, დოქტორი ალფრედ იუ და მექანიკური და მექატრონიკური ინჟინერიის პროფესორი, დოქტორი მირ ბეჰრად ხამესი.
მათ საერთაშორისო თანამშრომლებს შორის იყვნენ ესპანეთისა და გერმანიის უნივერსიტეტებისა და საავადმყოფოების მკვლევარები და ექიმები.
ამ ნაშრომის შესახებ სტატია, სახელწოდებით „თირკმელში ქვების დაშლა უსადენო, ფერმენტებით დატვირთული, რბილი მაგნიტური მინიატურული რობოტებით“, ახლახან გამოქვეყნდა Advanced Healthcare Materials- ში .
ვიდეო: ვატერლოოს უნივერსიტეტის მკვლევარები მინიატურულ რობოტს რობოტულ მკლავზე დამონტაჟებული მბრუნავი მაგნიტის გამოყენებით საშარდე გზების 3D პრინტერზე დაბეჭდილ მოდელში გადააადგილებენ.
ამრიგად, ვატერლოოს უნივერსიტეტის მკვლევარებმა შეიმუშავეს ინოვაციური მაგნიტური მიკრორობოტი, რომელსაც შეუძლია თირკმლის ქვების პირდაპირ საშარდე გზების შიგნით დაშლა - ტრადიციული მკურნალობის მეთოდებთან შედარებით უფრო სწრაფად და ნაკლები ტკივილით. გარე მაგნიტის ხელმძღვანელობით, ეს მოქნილი ჰიდროგელის მოწყობილობა გამოყოფს ფერმენტებს, რომლებიც ზრდიან შარდის pH-ს, ანადგურებენ ქვებს უფრო პატარა ფრაგმენტებად, რომელთა გამოდევნაც ორგანიზმის მიერ ბუნებრივად არის შესაძლებელი.
ლაბორატორიულ კვლევებში რობოტმა თირკმლის ქვების წონა სულ რაღაც ხუთ დღეში 30%-ით შეამცირა, რაც ქირურგიული ჩარევის ან დარტყმითი ტალღების თერაპიის უფრო უსაფრთხო, არაინვაზიურ ალტერნატივას წარმოადგენს. მცირე საცდელ ცხოველებზე ჩატარებული კვლევების გათვალისწინებით, მეცნიერები თვლიან, რომ ამ ინოვაციამ შეიძლება შეცვალოს თირკმლის ქვების მკურნალობა მთელ მსოფლიოში, შეამციროს გამოჯანმრთელების დრო და მილიონობით ადამიანი გადაარჩინოს მტკივნეულ პროცედურებს.