Telerobotizirovannaya система за лечение на рак на пикочния мехур в САЩ, създадена

Видео: Killer Molecule унищожи рак?

Рак на пикочния мехур е шестият най-често срещаните ракови заболявания в САЩ.

лечение на рак на пикочния мехур се характеризира с високата си цена, както и основните техники, използвани в тази форма на рак, не са претърпели значителни промени в продължение на много години.

Интердисциплинарен сътрудничество от инженери и лекари в университета Вандербилт и Колумбийския университет е довело до драматична промяна в тази ситуация. Доцент в университета Вандербилт NV Siiman и неговият екип са разработили прототип telerobotizirovannoy платформа, която може да проникне в естествените отвори на тялото (уретрата) и осигуряване хирурзи голям достъп до тумори.

Това ви позволява да многократно увеличаване на ефективността и безопасността на лечение за рак на пикочния мехур.

Новата система е предназначена за диагностика на тумори на пикочния мехур, и за отстраняване на тумора - т.нар трансуретрална резекция.

Siiman заяви: "Когато гледах съвременния трансуретрална резекция на тумора, аз бях изумен. Инструменти са много груби и големи, и тъканта на пациента хирургът изстисква и се простира твърде много. "

Вдъхновен от опита на инженера се опита да разработи система, която използва миниатюрен робот за извършване на тази деликатна операция. Възможностите на новата система са описани в статия автора "Разработване и оценка на telerobotizirovannoy платформа за минимално инвазивна трансуретрална наблюдение и намеса." Статията е публикувана в последния брой на списание «IEEE сделки на биомедицинско инженерство».

Специализирана система telerobotizirovannaya "не изключва ръката на процеса на хирург, и подобрява шансовете си." Аз коментира появата на нови елементи Duke Herrell, асистент по урологичната хирургия и биомедицинско инженерство, който специализира в минимално инвазивна онкология в медицинския център на университета Вандербилт в.

Традиционният метод, който наблюдава Siiman включва прилагане на гъвкава тръба (резектоскоп) през уретрата в пикочния мехур. Инструментът включва няколко канала, които осигуряват циркулация на флуид, осигуряват ендоскоп достъп и инструменти, с които прави биопсия или премахнати (срязване) тумори. В някои случаи се използват средства с лазери влакна, които да убиват раковите клетки.

Ендоскопа може да позволи добра видимост около отвора на уретрата, но достъп до други части на лигавицата не е толкова удобен. Лекарят трябва да тласка или обрат ендоскопа да инспектира отдалечени райони на лигавицата на пикочния мехур. Такива действия са необходими, когато резекция на тумори, разположени в отдалечени места.

Ако хирургът извършване ендоскопска биопсия определя, че тумор покълнали чрез мускулна слой на пикочния мехур, може да бъде присвоен цистектомия - отстраняване на пикочния мехур чрез разрез на коремната стена. Това често се прави обикновена хирургична робот. Но ако лекарят смята, че туморът засяга само лигавицата на пикочния мехур, може да го премахнете с резектоскоп.

Рак на пикочния мехур - много скъпо заболяване. Високата цена се дължи на факта, че ракът е много стабилна, така че пациентите се нуждаят от продължителни наблюдения и често повтарящи се операции. Сред факторите, които пречат на лечение на рака на първия опит, трудностите, с признаването на точните граници на тумора по време на трансуретрална резекция. Това води до факта, че някои от раковите клетки в границата на тумора може да остане непокътната.

Д-р Herrell казва, че дълго резектоскоп прави трансуретрална резекция на пикочния мехур тумор неудобно и сложна процедура.

Telerobotizirovannaya система, специално предназначено за операции в такива условия. Самият по размер и форма като малък термос, но работим своя край машината е само 5,5 мм в диаметър, и включва сегментиран механична "ръка". Slim ръка робот може да се завърта и се наведе в различни посоки, водене на инструмента до желаната точка. В края на рамото е осветление, фибри лазер за обгаряне тумор инспекция fiberscope и миниатюрни форцепс за вземане на тъканна проба.

Инженерите съобщават, че могат да контролират положението на рамото на робот, той се променя до милиметър. Тази точност е повече от достатъчна за една успешна операция. Те показаха, че апаратът е в състояние да вземат проби от тъкан за биопсия и е успешно лазер изгори малки тумори.

Fiber ендоскоп получава изображението на 10 000 пиксела, който се предава на монитор в операционната зала. Ендоскопа е свободно въртящо се и може да се увеличи изображението, така че проучване на отдалечени райони на пикочния мехур става сравнително проста задача. Сега учените работят върху по-нататъшното подобряване на устройството. Възможността за замяна на фибри ендоскоп миниатюрна цифрова камера.

В бъдеще учените ще включва допълнителни образни техники за подобряване на способността на робота да се идентифицират ръбовете на тумора. Това може да бъде реализирано флуоресцентна ендоскопия или оптична кохерентна томография (ОСТ), който използва оптично вълна инфрачервен диапазон. Той също се счита за допълнително използването на ултразвук.

В допълнение към тези широки диагностични възможности на учените планират да инжектират ръка робот тактилна чувствителност. Технология подобрена обратна връзка позволява да се измери степента на натиск върху механично рамо на туморната тъкан. Д-р Андреа Баджо се възползва от възможността за разработване на алгоритми, които позволяват на робота да виртуоз "чувстват" на тумора, следвайки точно на границата на тумора.

Д-р Herrell заяви: "Хирургия обикновено идентифициране на границата на тумора с точност до около милиметър, но нашият робот е в състояние да го направи с точност от порядъка на магнитуд по-голям от възможностите на човека. Въвеждането на допълнителни технологии помогне за определяне на границите на тумора на клетъчно (!) Ниво. "

Сега екип от учени планира да научи един робот да се определят границите на тумора и премахване на злокачествените клетки с много тънка ивица на околните здрави тъкани. В целия този процес на хирурга ще има само за изпращане на интелигентния автомобил и дава команди към него.

В допълнение, инженери работят по многобройни мерки за сигурност telerobotizirovannoy система. Например, операторът може да определи максималната дълбочина на рязане на лазера, и други параметри, спазването на което ще осигури самата машина. Тези мерки за сигурност са приоритет за Siimana: робот трябва да проникне в човешкото тяло и е безопасно да взаимодействат с него.

Споделяне в социалните мрежи:

сроден