Kan pıhtıları, oluştukları her yerde sorunları tetikleyebilir ancak beyinde oluşan pıhtılar, anevrizmalar ve felçler gibi sonuçlar ortaya çıktığında pıhtılar daha tehlikeli olabilir. MIT’deki makine mühendisleri, beynin kan damarlarında dolaşabilmek için tasarlanmış ince bir cihaz geliştirdiler.

 

MIT’de makine mühendisi prosesör Xuanhe Zhao, “İnme, beş numaralı ölüm nedeni ve sakatlığın önde gelen nedenidir” diyor. “Eğer akut inme ilk 90 dakika içinde tedavi edilebilirse, hastaların hayatta kalma oranları önemli ölçüde artabilir. Bu “altın saat” içinde kan damarı tıkanıklığını tersine çevirecek bir cihaz tasarlayabilirsek, kalıcı beyin hasarını önleyebiliriz. Bu bizim umudumuz. ” dedi.

 

Beyindeki pıhtıları temizlemeye yönelik güncel yaklaşımlar tipik olarak, yukarıdan bir floroskop tarafından yönlendirilen ince bir kablonun bir ana atardamardan bacak ve beyne doğru ilerletildiği endovasküler cerrahiyi içerir. MIT ekibine göre, teller genellikle metalik ve polimerdir; bu da sürtünmeye neden olabilir veya telin, dar yerlerde sıkışıp kalmasına neden olabilir. Bu, deneyime katlanmak zorunda olan hasta veya teli eliyle beyine kadar ilerletmek zorunda olan ve floroskopi radyasyonuna maruz kalan cerrahlar için hoş değil.

 

Robotik İpliğin Özellikleri

Yumuşak robotik ve biyouyumlu hidrojellerin araştırma alanlarından fikir alan MIT ekibi şimdi oldukça ümit verici bir alternatif geliştirdi. Cihazı mıknatıslar kullanılarak uzaktan kontrol edilebilen robotik bir iplik olarak tanımlıyorlar.

 

Tel, çekirdeğinde bulunan nikel-titanyum alaşımından oluşur ve bu, karşılaşabileceği köşelerin etrafından dolanabilmesi için tele esnek ve yaylı bir form verir. Tel hidrojel ve lastik benzeri macun ile kaplanmıştır. Bu da tele manyetik partiküller içeren ve sürtünmesiz, biyo-uyumlu bir dış yüzey kazandırmıştır.

Ekip ipliği, beyindeki  büyük kan damarlarını ve küçük damarları taklit edebilen silikon bir kopyada test ettiler. Silikon kopyayı aynı zamanda kanı taklit edebilen yoğun bir sıvı ile doldurdular. Böylece, pıhtı ve anevrizmaların nasıl giderilebileceğini test ettiler.

Araştırmacılar robotik ipliğin kontrolünü bir kuklanın iplerini çekmeye benzetiyorlar ve teli silikonun dar yollarından yönlendirmeyi başardılar.

Ek olarak, bilim adamları robotik ipliklerinin işlevselliğini, ilaç teslimine yönelik bir cihazın sonuna kadar sabitlenmesi veya ışık kullanarak pıhtıların işlenmesi gibi belirli değişikliklerle genişletmeyi umuyor.

 

 

 

 

 

 

 

 

Robotik ipliğin lazer kullanma ve manevra kabiliyeti

Son olasılıklarını keşfetmek için, aynı zamanda nikel-titanyum alaşımı yerine ipliğin çekirdeğinde bir optik fiber koyarak deneyler yaptılar ve teli bir hedefe başarıyla yönlendirip lazeri ateşlediler.

Genel olarak, MIT ekibi telin beyindeki kan damarlarının karmaşık ağını mevcut cihazlardan daha iyi gezme potansiyeline sahip olduğunu söylüyor. Diğer avantajlar arasında sürtünmeye daha az eğilimli olan daha yumuşak bir dış kısım ve cerrahların radyasyona maruz kalmamalarını önleme kabiliyeti vardır, çünkü tel manyetik bir alandan uzaktan kontrol edilebilir.

Ekibin araştırması Science Robotics dergisinde yayınlanırken, aşağıdaki videoda robotik ipliği hareket halinde gösteriyor

Yoonho Kim, “Mevcut platformlar manyetik alanı uygulayabilir, floroskopi prosedürünü hastaya aynı anda yapabilir ve doktor manyetik alanı bir joystick ile kontrol ederek diğer odada veya hatta farklı bir şehirde bulunabilir” dedi. Çalışmanın baş yazarı, “Umudumuz, robotik ipiliğimizi bir sonraki adımda in vivo olarak test etmek için mevcut teknolojilerden yararlanmaktır” ifadelerini kullandı.