Yeni Nesil Tıbbi Robot, Sindirim Sisteminde Ağrısız Teşhis ve Tedavi Vadediyor

Makao Üniversitesi’nden bir araştırma ekibi, mide ve bağırsak hastalıklarının teşhis ve tedavi yöntemlerini kökten değiştirebilecek örümcekten esinlenilmiş minyatür bir robot geliştirdi. Yumuşak yapılı ve manyetik olarak kontrol edilen robot, geleneksel endoskopların ulaşamadığı karmaşık sindirim yollarında, hatta ters yönde dahi, ilerleyebiliyor. Araştırmanın sonuçları International Journal of Extreme Manufacturing dergisinde yayımlandı.

Dünya genelinde gastrointestinal (GI) kanserler, en ölümcül hastalıklar arasında yer alıyor ve hastalığın erken teşhisi ile doğru tedavi, hayatta kalma oranını belirliyor ancak mevcut endoskoplar genellikle sert yapılı, ağrılı ve erişim açısından sınırlı araçlar. Sindirim sistemi; yapışkan mide mukusu, dar bağırsak kıvrımları ve kolonda birkaç santimetreyi bulan yükseklik farkları nedeniyle tıbbi cihazlar için son derece zorlu bir ortam oluşturuyor.

Araştırma ekibinin lideri Profesör Qingsong Xu, yaklaşımı şu sözlerle özetliyor: “Kendimize şunu sorduk: Mide ve bağırsaklarda zahmetsizce hareket edebilen, tedaviyi tam olarak gerektiği yerde uygulayabilen küçük, yumuşak bir robot tasarlayabilir miyiz?”

Geleneksel endoskoplar keskin dönüşler, dar geçitler ve dik kıvrımlar karşısında zorlanırken, mevcut mikro robotlar da sindirim sisteminin farklı yapısal koşulları nedeniyle istenilen performansa ulaşamadı. Midenin mukozası, ince bağırsağın dolambaçlı kanalları ve kalın bağırsağın ani yükseklik değişimleri, cihazların hareket kabiliyetini sınırlıyordu.

Ekip, çözüm için doğaya yöneldi ve altın tekerlek örümceğinden ilham aldı. Çöl kumullarında dik yamaçlardan yuvarlanarak ilerlemesiyle tanınan bu örümcek türü, robotun tasarımına esin kaynağı oldu. Benzer şekilde tasarlanan yumuşak robot, manyetik malzemelerden üretildi ve harici manyetik alanlarla yönlendiriliyor. Çift robotik kol sistemi, hem hareketi kontrol ediyor hem de gerçek zamanlı görüntüleme sağlayarak doktorların robotun konumunu anlık olarak izlemesine olanak tanıyor.

Hayvan dokuları üzerinde yapılan kontrollü deneylerde robot; mide, ince bağırsak ve kalın bağırsakta başarıyla ilerleyerek, geleneksel araçların yetersiz kaldığı ortamlarda bile yüksek uyum yeteneğini ortaya koydu. Araştırmacılar, tasarımı geliştirerek canlı deneyler (in vivo) aşamasına geçmeyi ve uzun vadede ağrısız, hassas ve yüksek etkili teşhis ile tedavi imkânı sunmayı hedefliyor.

Profesör Xu, teknolojinin potansiyelini vurguladı: “Böyle bir robotla, GI tıbbi prosedürlerinin nasıl gerçekleştirileceğini yeniden tasavvur edebiliriz. Bu teknoloji, teşhis ve tedaviyi çok daha hassas, ağrısız ve etkili hale getirebilir.”

Klinik uygulamalara başarıyla entegre edilmesi halinde, örümcekten esinlenen yumuşak robot, doktorlara minimum rahatsızlıkla yüksek hassasiyetli tedaviler uygulayabilecek yeni bir platform sunarak, gastrointestinal bakım standartlarını yeniden tanımlayabilir.

‍

‍

‍

‍

Kaynak: https://www.eurekalert.org/news-releases/1102526