Робот, похожий на щупальца, будет бороться с раком легких

Тонкий новый робот, разработанный в Университете Лидса, следует по этим стопам, приняв форму щупальца, которое можно направить в глубины легких для осмотра подозрительных поражений или доставки лекарств.

Робот, вдохновленный щупальцами, был задуман, чтобы расширить возможности так называемого бронхоскопа - трубчатого медицинского инструмента, используемого для исследования легких и дыхательных путей. Врачи вводят его через нос или рот в бронхиальные проходы, а затем проведут более тонкий 2-миллиметровый катетер через внутреннюю часть и глубже в дыхательные пути.

Но у этого подхода есть ограничения в маневренности, из-за чего некоторые места остаются вне досягаемости, поэтому ученые из Университета Лидса решили разработать более гибкое устройство, которым можно было бы более точно управлять, находясь внутри тела. В результате получился робот, состоящий из соединенных между собой цилиндрических сегментов из мягкого эластомера, в которые встроены крошечные магнитные частицы.

При воздействии магнитного поля отдельные сегменты могут двигаться независимо друг от друга, что делает робота очень гибким и способным пробираться сквозь изгибы и повороты легких. В клинических условиях предоперационное сканирование позволит врачам наметить маршрут через уникальные структуры легких пациента, которые затем будут запрограммированы в роботизированную систему, оснащенную магнитами для автоматического управления магнитным полем.

«Робот с магнитным щупальцем или катетер размером 2 миллиметра, форму которого можно магнитно контролировать, чтобы она соответствовала анатомии бронхиального дерева, может достигать большинства областей легкого и стать важным клиническим инструментом в исследовании и лечении возможного рака легких и другие заболевания легких», — сказал профессор Пьетро Валдастри, руководивший исследованием. «В нашей системе используется автономная магнитная система наведения, которая избавляет пациентов от необходимости делать рентген во время процедуры».

Технологии еще далеко до начала использования в больницах, но ученые считают, что его точность и автономный характер обеспечат гораздо более эффективные средства осмотра поражений, взятия образцов тканей или доставки противораковых препаратов в труднодоступные места.

«Эта новая технология позволит диагностировать и лечить рак легких более надежно и безопасно, направляя инструменты на периферию легких без использования дополнительных рентгеновских лучей», — сказала доктор Сесилия Помпили, член исследовательской группы.

На видео ниже показана магнитная система наведения, направляющая робота вокруг препятствий. Исследование опубликовано в журнале Soft Robotics.