Robotski uređaj vraća talasastu mišićnu funkciju uključenu u procese kao što je varenje

Robotski uređaj vraća talasastu mišićnu funkciju uključenu u procese kao što je varenje

Tim Vanderbiltovih istraživača razvio je bežično aktiviran uređaj koji oponaša talasastu mišićnu funkciju u jednjaku i tankom crevu odgovornom za transport hrane i viskoznih tečnosti za varenje.

Meki robotski prototip, koji se pokreće snažnim magnetima kontrolisanim spoljnim aktuatorom koji se može nositi, može pomoći pacijentima koji pate od blokada uzrokovanih tumorima ili onima kojima su potrebni stentovi. Na primer, tradicionalni stentovi jednjaka su metalne cevi koje se koriste kod pacijenata sa rakom jednjaka, uglavnom u starijoj populaciji. Ovi pacijenti rizikuju da hrana blokira ulazak u stomak, što potencijalno uzrokuje opasnu situaciju u kojoj hrana umesto toga ulazi u pluća.

Vraćanje prirodnog kretanja peristaltike, talasne mišićne transportne funkcije koja se odvija unutar tubularnih ljudskih organa, „utire put robotskim medicinskim uređajima sledeće generacije da poboljšaju kvalitet života, posebno za stariju populaciju“, napisali su istraživači u radu u časopis Napredni funkcionalni materijali koji opisuje uređaj.

Studiju je vodio Ksiaoguang Dong, docent za mašinstvo. Ovaj rad je obavljen u saradnji sa kolegom Vanderbilt univerzitetskog medicinskog centra, dr Rišijem Naikom, docentom medicine na Odseku za gastroenterologiju, hepatologiju i ishranu.

Sam uređaj se sastoji od mekog sloja malih magneta raspoređenih u paralelne redove koji se aktiviraju u preciznom talasastom kretanju koji proizvodi obrtni moment potreban za pumpanje različitih čvrstih i tečnih tereta. „Magnetno aktivirane meke robotske pumpe koje mogu da povrate peristaltiku i neprimetno se integrišu sa medicinskim stentovima ranije nisu prijavljivane“, navode Dong i istraživači u radu.

Dong, koji je takođe zadužen za biomedicinsko inženjerstvo i elektrotehniku i kompjutersko inženjerstvo, rekao je da bi dalja usavršavanja uređaja mogla pomoći u drugim biološkim procesima koji su možda bili ugroženi bolešću. Na primer, rekao je da bi dizajn mogao da se koristi za transport ljudskih jajnih ćelija iz jajnika kada je mišićna funkcija u jajovodima oštećena.

Pored toga, istraživači su rekli, sa naprednim proizvodnim procesima, uređaj bi mogao da se smanji kako bi se prilagodio još užim prolazima.