робот личинка

Для решения сложнейших технологических задач разработчики нередко черпают вдохновение у природы, и на этот раз их внимание привлекли личинки насекомых. Казалось бы, чему можно научиться у этих примитивных существ, которые сами еще находятся на промежуточной стадии развития? Но именно они подтолкнули конструкторов к созданию робота, который обещает вывести нейрохирургию на совершенно новый уровень и значительно уменьшить число трагических случаев, в которых медицина бессильна.

Увы, с такими безвыходными ситуациями врачи чаще всего сталкиваются при работе с пациентами, у которых выявлены какие-либо злокачественные образования. Одним из самых опасных проявлений рака считается опухоль головного мозга. Порой устранение неоплазии становится невозможным из-за ее локализации в труднодоступном месте: онкологи не могут провести даже частичную резекцию из-за высоких рисков повреждения жизненно важных участков. Более того, в ходе открытых операций врачам очень сложно различить границы здоровых и опухолевых тканей, так как целевая опухоль может смещаться во время инвазивного воздействия.

робот личинка

В этом плане хорошим подспорьем для врачей является аппарат МРТ, но проводить сложнейшую хирургическую процедуру в узком пространстве МРТ-сканера просто невозможно, так что сейчас во время подобных вмешательств делается лишь дооперационная томография мозга. Однако в будущем, благодаря стараниям ученых из США, работа нейрохирургов может значительно упроститься -у них на вооружении появится миниатюрный робот, созданный для самых сложных хирургических манипуляций. Полностью совместимый с МРТ, он позволит держать под визуальным контролем весь процесс удаления опухоли. Авторы роботизированного нейрохирурга — инженеры и медики из Балтимора -потратили четыре года на разработку крошечного аппарата, способного удалять злокачественные образования, не задевая при этом здоровые ткани.

И теперь ученые готовы сделать настоящий прорыв в поиске эффективных и наименее травматичных подходов в хирургической практике.

На самом деле, личинки разнообразных насекомых состоят на службе у медиков уже не одно тысячелетие.

С глубокой древности их использовали для удаления гноя из запущенных ран, а сегодня живые «червячки» нашли применение в пластической хирургии, избавляя клиентов от омертвевших клеток кожи. Именно своеобразные гастрономические пристрастия личинок натолкнули ученых на разработку робота, который мог бы «поедать»
проблемные участки тканей, не трогая при этом здоровую плоть.

Правда, у миниатюрного киборга-хирурга задача куда более тонкая: он должен работать не снаружи, а в самом организме, пробираясь в святая святых — в мозг больного, к самым труднодоступным злокачественным образованиям. Один из авторов разработки объясняет: «Когда хирург работает с телом пациента и начинает удалять опухоль, он тревожит и смещает ткани организма. Граница между опухолью и здоровыми участками, которую ранее установили с помощью МРТ, уже не существует, становится очень трудно отличить больную ткань от нормальной… Но роботизированная «личинка» всегда будет знать, где находится патология, а где -здоровая область».

Робот-личинка, проникающая в мозг, да еще и поедающая опухоли -звучит ужасающе, не так ли? Однако причин для отвращения быть не должно, поскольку это устройство, по словам его разработчиков, поможет спасти не одну человеческую жизнь. Недаром Национальный институт здоровья США (NIH) быстро проявил интерес к этому проекту и выделил на его разработку грант в размере двух миллионов долларов.

Первый крошечный прототип чудо-аппарата получил название MINIR (Minimally Invasive Neurosurgical Intracranial Robot -«Минимально инвазивный нейрохирургический интракраниальный робот»), и теперь работа идет уже над усовершенствованной версией — MINIR II.

робот личинка

Корпус робота, размеры которого не превышают мизинец, состоит из нескольких гибких сочленений. На переднем конце расположен электрокоагулятор, генератор высокочастотного тока, который по сигналу включается и испаряет внутриклеточную жидкость, с которой соприкасается, разрушая клетки злокачественной опухоли. Там же находится всасывающая трубка для поглощения отходов. Управляется робот дистанционно, что позволит врачам проводить
операцию непосредственно в томографе и держать процесс удаления опухоли под непрерывным контролем.

К слову, МРТ-сканер -весьма чувствительный аппарат, работу которого могут нарушить даже очень слабые электромагнитые поля. Поэтому разработчикам MINIR пришлось отказаться от применения в нем миниатюрных электродвигателей, пьезоэлементов и других популярных средств передвижения микророботов. Движение маленького «нейрохирурга» обеспечивает специальное сочетание сплавов с памятью формы. Это наиболее оптимальный вариант, позволяющий
ограничиться надежной и достаточно простой механикой.

«Эта технология может революционизировать лечение при ведении пациентов с труднодоступными внутричерепными опухолями», — уверены участники проекта. Между тем, пока MINIR II еще находится на заключительной стадии разработки, уже началось его тестирование -правда, пока только на свиньях. Микророботу предстоит пройти немало клинических испытаний, но его создатели надеются, что до триумфального появления «личинки» в операционных ждать осталось не слишком долго.