Istraživači na Tehrmed centru Univerziteta u Tvente i Medicinski centar Radboud uklonili su krvne ugruške sa bežičnim magnetnim robotima. Ova inovacija obećava da će transformisati lečenje po životnim prijetećim vaskularnim uslovima poput tromboze.
Kardiovaskularne bolesti poput tromboze su glavni globalni zdravstveni izazov. Svake godine širom sveta 1 od 4 osobe umiru od uslova uzrokovanih krvnim ugljicima. Krvni ugrušak blokira krvnu posudu, sprečavajući da krv isporuči kiseonik na određene oblasti tela.
Tradicionalne tretmane se bore sa ugrušcima u teško dostupnim područjima. Ali magnetni mikroroboti donose nadu pacijentima sa inače nerasporabilnim ugrušcima. Roboti za vijke mogu se kretati kroz zamršene vaskularne mreže jer se operišu bežično.
U novoj studiji, istraživači Islam Khalil (Univerzitet u Tvente) i Michiel Varle (radboumumc), pokazuju potencijal ovih mikrorobota za precizno i minimalno invazivno uklanjanje ugrušanja. U njihovim eksperimentima mikroroboti su uklonili dovoljno materijala krvne ugruške unutar iliakalne arterije da bi se nastavio protok krvi. Iliakalna arterija, dobijena od ovaca izabrana je zbog svoje ravne i pristupačne strukture.
Njihov članak pod nazivom „Bežična mehanička i hibridna fragmentacija ekrovaskularnog modela endovaskularnog tromboze u iliac arteriji“ objavljena je u časopisu primenjene kritike fizike.
Istraživanje ističe tri metode za uklanjanje ugrušaka krvi: mehanička fragmentacija, hemijska rastvaranje i kombinacija oboje. Kombinovani pristup je najkonzistentniji i najsigurniji, jer razbija ugruške i rastvara fragmente.
„Potpuno ih rastvarajući, uklonimo mogućnost da putuju nizvodno i izaziva novu krvnu ugrušku“, objašnjava Varle.
Sa rendgenskim vođstvom, maleni robot tačno cilja ugrožavanje složenih krvnih sudova.
„Ukrštenačka saradnja je bila neverovatno nagrađena za moj tim. Ovi roboti su dizajnirani da plivaju i obavljaju operacije duboko u telu, ali istraživači su ograničeni na korišćenje jasnih modela i video kamera ili ultrazvučnih sondi sa ograničenim rasponom Becker, istraživač na Univerzitetu u Houstonu.
„Red-rai smjernice u stvarnom vremenu ovih sitnih robota je suštinski skok naprijed u ovoj oblasti. Dugo smo zamislili kako to izgleda, ali sada imamo 3D rekonstrukcije krvnih ugrušaka dok ih robot rastvara.“
Roboti su 3D štampani i oblikuju poput sitnih vijaka, koji sadrže mali trajni magnet.
„Ovaj sitni magnet, samo jedan milimetarski i jedan prečnik u prečniku, postavljen je da rotira“ vijak „u oba smera“, objašnjava halil. „Ovo omogućava robotu da pliva na protoku i okrenite se da plivate nazad.“ Dizajn slično vijku omogućava im da efikasno vežbaju kroz krvne ugruške.
Pored razbijanja ugrušaka u krvi i obnavljanje protoka krvi u arterijama, tehnologija ima potencijal za ostale ciljane tretmane.
„Roboti mogu direktno davati lekove na određene oblasti u telu gde im je najpotrebnija,“ objašnjava Khalil. „Ovaj pristup minimizira neželjene efekte u ostatku tela.“
