Co nowego w medycynie i BIOS?

 

 

 

 

Chirurg nacina jedynie skórę, a przypominające wodnego chrząszcza miniaturowe urządzenie jest wprowadzene za pomocą igły do kanału kręgowego. Zaprogramowany przed zabiegiem aparat dociera w odpowiednie miejsce najkrótszą drogą. Ma własny napęd i porusza się w płynie rdzeniowo-kręgowym jak amfibia. Tak działa pierwszy mikrorobot o nazwie SmartAssist pomocny w skomplikowanych zabiegach kręgosłupa. Urządzenie opracował prof. Moshe Shoham z Technion-Israel Institute of Technology.
Robot w kapsułce jest już stosowany w trzech klinikach ortopedycznych w Izraelu i dziesięciu szpitalach w USA. Przekazuje trójwymiarowy obraz pola operacji na monitor komputera. Jego zminiaturyzowana wersja komunikuje się z komputerem za pomocą fal elektromagnetycznych. Za dwa lata trafi do szpitali kolejna jego wersja przystosowana do wykonywania biopsji i transportowania leków w trudno dostępne miejsca w kanale kręgowym.

Operacja nartnika

W lat 60. XX wieku medycynę zrewolucjonizowało wprowadzenie endoskopów. Czy podobnym przełomem okażą się operacje z użyciem mikrorobotów? W diagnostyce są już stosowane aparaty z miniaturową kamerą połykane w postaci kapsułki przeznaczone do badania przewodu pokarmowego o nazwie PillCam, podobnie jak SmartAssist produkowane przez firmę Given Imaging. Przechodzą one przez przewód pokarmowy popychane ruchami robaczkowymi, tak jak kęs pokarmu. Wędrując po jelitach, rejestrują obraz przypominający widok z okna jadącego pociągu. Jest on zapisywany w czujniku przyklejonym w formie plastra na brzuchu lub znajdującym się w kiszeni pacjenta. Kiedy kapsułka z aparatem zostanie wydalona, czujnik podłączany jest do komputera i przekazuje zarejestrowany od wewnątrz obraz przewodu pokarmowego.
- Tradycyjna endoskopia umożliwia obejrzenie fragmentów przełyku, żołądka, dwunastnicy czy jelita grubego. Dokładne zbadanie jelita cienkiego tą metodą wcale nie jest możliwe z powodu jego długości i licznych zakrętów, które uniemożliwiają wprowadzenie endoskopu - mówi prof. Jan Kulig, szef Kliniki Chirurgii Gastroenterologicznej Collegium Medicum UJ w Krakowie, który już stosuje tę technikę. Minikapsułki mają znacznie większe możliwości manewrowania wewnątrz organizmu niż kamery endoskopowe, są mniej dokuczliwe i bezpieczniejsze dla pacjentów. Chory podczas badań nie odczuwa bólu, a jedynie lekkie uszczypnięcia. Dotychczas u żadnego z pacjentów badanych mikrokamerą nie zaobserwowano przykrych efektów ubocznych, takich jak mdłości i wymioty, które towarzyszą badaniom endoskopem. Do Polski dotarł niedawno jeszcze nowocześniejszy model kapsułek endoskopowych, które pierwszy raz zostaną zaprezentowane w tym tygodniu. Potrafią one wykonywać więcej zdjęć niż dotychczas i przesyłają na monitor komputera wyraźniejszy obraz. Jest zatem nadzieja, że równie skutecznie i mniej dotkliwie dla pacjenta będzie można przeprowadzać nawet skomplikowane zabiegi operacyjne.
- Jesteśmy świadkami medycznej rewolucji, której dokonują mikrourządzenia - mówi prof. Jan Dziuban z Wydziału Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki Politechniki Wrocławskiej. Prof. Metin Sitti z Carnegie Mellon University skonstruował mikrorobota zabiegowego w kształcie nartnika, owada często spotykanego na powierzchni rzek i jezior. Urządzenie jest wyposażone w dwie igły do wykonywania biopsji. Z żołądka przez naciętą ściankę dostaje się do wątroby i pobiera fragment tkanki do badań.

Wkrótce pierwsze takie urządzenia będą stosowane w kardiochirurgii. Będzie nawet możliwe zrealizowanie pomysłu krążącej w krwiobiegu miniaturowej łodzi podwodnej, przedstawionej w filmie "Fantastyczna podróż". Tak działa mikrorobot o wymiarach 4 mm na 0,8 mm, który pływa wewnątrz tętnic i przekazuje na monitor komputera obraz w postaci filmu. W przyszłości zabiegi udrażniania naczyń i usuwania złogów miażdżycowych mają przeprowadzać miniaturowe "skrawarki" z wibrującymi turbinami.
Mikrourządzenia mogą uchronić przed zawałem serca i udarem mózgu chorych cierpiących na zaburzenia rytmu serca, takie jak migotanie komór czy tachykardia. Dotychczas życie takich osób ratowano defibrylatorami, pobudzającymi miesień sercowy silnym prądem z zewnątrz. Urządzenia te jednak stosuje się jako formę reanimacji, kiedy już dojdzie do zatrzymania krążenia. Sterowany z zewnątrz mikroskopijny czujnik HeartPOD, opracowany przez naukowców z amerykańskiej firmy Savacor zapobiegnie takim sytuacjom. Przez nacięcie poniżej mostka jest wprowadzany za pomocą cewnika do lewego przedsionka. Stamtąd monitoruje pracę serca. Ma oceniać funkcjonowanie układu krążenia i ostrzegać, nim pojawią się niepokojące objawy, takie jak obrzęki czy duszności. Potrafi działać przez kilkadziesiąt lat i sam informuje chorego, czy trzeba zmodyfikować leczenie.

Artykuł ukazał się w tygodniku „Wprost”, Numer: 10/2007 (1263)