Sistemul Telerobotizirovannaya pentru tratamentul cancerului vezicii urinare in SUA a stabilit

Video: Killer Molecule distruge cancerul?

Cancerul vezicii urinare este de cancer saselea cel mai frecvent in Statele Unite ale Americii.

tratamentul cancerului vezicii urinare este caracterizat prin costul ridicat, precum și tehnicile de bază utilizate în această formă de cancer, nu a suferit modificări semnificative de mai mulți ani.

Cooperarea interdisciplinară de ingineri si medici de la Universitatea Vanderbilt si Universitatea Columbia a condus la o schimbare dramatică în această situație. Profesor asociat la Universitatea Vanderbilt NV Siiman si echipa sa au dezvoltat o platforma telerobotizirovannoy prototip care poate pătrunde în orificiile naturale ale corpului (uretra) si sa ofere chirurgi un acces mare la tumori.

Acest lucru vă permite să crească în mod repetat eficacitatea și siguranța tratamentului pentru cancerul vezicii urinare.

Noul sistem este destinat pentru diagnosticarea tumorilor la nivelul vezicii urinare, precum și pentru îndepărtarea tumorii - așa-numita rezectie transuretrala.

Siiman a spus: „Când am privit rezectie transuretrala modernă a tumorii, am fost uimit. Instrumente sunt foarte dur și mari, și țesutul pacientului chirurg strange si se intinde prea mult. "

Inspirat de experiența inginerului a încercat să dezvolte un sistem care foloseste un robot in miniatura pentru efectuarea acestei operații delicată. Posibilitățile noului sistem au fost descrise în articolul autorului „Dezvoltarea și evaluarea platformei telerobotizirovannoy pentru observarea transuretral minim invaziva si de interventie.“ Articolul a fost publicat intr-un numar recent al revistei «IEEE Transactions on Biomedical Engineering».

Sistemul telerobotizirovannaya specializat „nu exclude mâna procesului de chirurg, și îmbunătățește șansele lor.“ Am comentat cu privire la apariția de elemente noi Duke Herrell, profesor asistent de chirurgie urologica si inginerie biomedicala, care este specializata in oncologie minim invaziva la Centrul Medical de la Universitatea Vanderbilt.

Metoda tradițională, care a observat Siiman cuprinde administrarea la un tub flexibil (rezectoscop) prin uretra in vezica urinara. Instrumentul cuprinde mai multe canale care asigură circulația fluidului, asigură acces și instrumente cu endoscopul care face o biopsie sau (parjolesc), tumori eliminate. În unele cazuri, utilizați instrumente cu lasere de fibre pentru a distruge celulele canceroase.

Endoscopul poate permite o bună vizibilitate în jurul deschiderea uretrei, dar accesul la alte părți ale membranei mucoase nu este atât de convenabil. Medicul ar trebui să împingă sau răsuciți endoscopul pentru a inspecta zonele îndepărtate ale mucoasei vezicii urinare. Astfel de acțiuni sunt, de asemenea, necesare în cazul rezecția tumorilor localizate în locuri îndepărtate.

În cazul în care chirurgul efectuează biopsie endoscopice determină ca tumora încolțite prin stratul muscular al vezicii urinare, acesta poate fi atribuit cystectomy - indepartarea vezicii urinare prin incizia peretelui abdominal. Acest lucru face ca de multe ori de robot chirurgical obișnuit. Dar, în cazul în care medicul consideră că tumora afectează doar mucoasa vezicii urinare, se poate elimina cu un Resectoscope.

Cancerul de vezică urinară - o boală foarte costisitoare. Costul ridicat se datorează faptului că cancerul este foarte stabil, astfel încât pacienții necesită observație prelungită, și de multe ori operații repetate. Printre factorii care împiedică vindecarea cancerului la prima încercare, dificultățile cu recunoașterea limitelor exacte ale tumorii in timpul rezectie transuretrala. Aceasta conduce la faptul că unele dintre celulele canceroase din frontiera tumora poate rămâne intactă.

Dr. Herrell spune ca rezectoscop lung face rezectie transuretrala a tumorii vezicii urinare procedura incomodă și complicată.

Sistemul Telerobotizirovannaya proiectat special pentru operațiuni în astfel de condiții. Mașina în sine dimensiune și formă ca un mic termos, dar sfârșitul său de lucru este de numai 5,5 milimetri în diametru, și include o mecanică „mână“ segmentate. braț robot subțire poate fi rotit și îndoite în direcții diferite, instrument la punctul dorit de ghidare. La capătul brațului este iluminat, cu laser de fibre pentru inspecția fiberscope tumorii cauterizare si forcepsul miniaturizat pentru a lua probe de țesut.

Ingineri raportul pe care le pot controla poziția brațului robotului, schimbați-l la milimetru. Această precizie este mai mult decât suficient pentru o operațiune de succes. Ei au demonstrat că aparatul este în măsură să ia probe de tesut pentru biopsie si a fost cu succes cu laser arde tumori mici.

Fiber endoscopul primeste imaginea de pe cele 10 000 de pixeli, care este transmis la un monitor în sala de operație. Endoscopul este rotit liber și poate crește imaginea, astfel încât un studiu de zone îndepărtate ale vezicii urinare devine o sarcină relativ simplă. Acum, oamenii de știință lucrează la îmbunătățirea în continuare a dispozitivului. Posibilitatea de a înlocui fibra endoscopului camera digitala in miniatura.

În viitor, cercetătorii vor să includă tehnici suplimentare de formare a imaginii pentru a îmbunătăți capacitatea robotului de a identifica marginile tumorii. Acesta poate fi implementat endoscopie fluorescenta sau tomografie optica coerenta (OCT), care utilizează val optic gama infraroșu. De asemenea, se consideră utilizarea suplimentară a ultrasunete.

În plus față de aceste capacități extinse de diagnosticare de cercetatorii planul de a injecta sensibilitatea tactilă brațul robotului. Tehnologia de feedback îmbunătățit permite măsurarea gradului de presiune asupra brațului mecanic al țesutului tumoral. Dr. Andrea Baggio a profitat de ocazie pentru dezvoltarea de algoritmi care permit robotului la un virtuoz „simt“ tumora, ca urmare chiar pe marginea tumorii.

Dr. Herrell a spus: „Tratamentul chirurgical este identificarea limita a tumorii, cu o precizie de aproximativ un milimetru, dar robotul nostru este capabil de a face acest lucru cu precizie de ordinul de mărime mai mare decât posibilitățile omului. Introducerea unor tehnologii suplimentare ajuta la definirea limitelor tumorii la celular (!) Nivel. "

Acum, o echipă de oameni de știință este de planificare pentru a preda un robot pentru a determina limitele tumorii și a elimina celulele maligne cu benzi foarte subtire de tesut sanatos din jur. In tot acest proces, chirurgul va avea doar pentru a trimite masina inteligent si da comenzi la ea.

În plus, inginerii lucrează la numeroase sistem telerobotizirovannoy măsuri de securitate. De exemplu, operatorul poate stabili o adâncime maximă de tăiere a laserului, și alți parametri, a căror respectare va asigura mașina în sine. Aceste măsuri de securitate sunt o prioritate pentru Siimana: robotul trebuie să pătrundă în corpul uman și este sigur pentru a interacționa cu ea.

Distribuiți pe rețelele sociale:

înrudit