MIT ప్రెస్ ఆఫీస్ వెబ్‌సైట్‌లో డౌన్‌లోడ్ చేసుకోవడానికి అందుబాటులో ఉన్న చిత్రాలు క్రియేటివ్ కామన్స్ అట్రిబ్యూషన్ నాన్-కమర్షియల్ నాన్-డెరివేటివ్ లైసెన్స్ కింద వాణిజ్యేతర సంస్థలకు, ప్రెస్ మరియు పబ్లిక్‌కు అందించబడతాయి. మీరు అందించిన చిత్రాలను మార్చకూడదు, వాటిని మాత్రమే కత్తిరించండి తగిన పరిమాణం. చిత్రాలను కాపీ చేసేటప్పుడు క్రెడిట్ తప్పనిసరిగా ఉపయోగించాలి;దిగువన అందించకపోతే, చిత్రాల కోసం క్రెడిట్ “MIT”.
MIT ఇంజనీర్లు అయస్కాంతంగా స్టీరబుల్ వైర్ లాంటి రోబోట్‌ను అభివృద్ధి చేశారు, ఇది మెదడు యొక్క చిక్కైన వాస్కులేచర్ వంటి ఇరుకైన, మూసివేసే మార్గాల ద్వారా చురుకుగా గ్లైడ్ చేయగలదు.
భవిష్యత్తులో, ఈ రోబోటిక్ థ్రెడ్ ఇప్పటికే ఉన్న ఎండోవాస్కులర్ టెక్నాలజీతో మిళితం చేయబడవచ్చు, వైద్యులు రోగి యొక్క మెదడు రక్త నాళాల ద్వారా రోబోట్‌ను రిమోట్‌గా మార్గనిర్దేశం చేసి, రక్తనాళాలు మరియు స్ట్రోక్‌లలో సంభవించే అడ్డంకులు మరియు గాయాలకు వేగంగా చికిత్స చేయడానికి అనుమతిస్తుంది.
"యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లో స్ట్రోక్ మరణానికి ఐదవ ప్రధాన కారణం మరియు వైకల్యానికి ప్రధాన కారణం.తీవ్రమైన స్ట్రోక్‌లకు మొదటి 90 నిమిషాల్లో చికిత్స అందించగలిగితే, రోగి మనుగడ గణనీయంగా మెరుగుపడుతుంది" అని MIT మెకానికల్ ఇంజనీరింగ్ మరియు సివిల్ మరియు ఎన్విరాన్‌మెంటల్ ఇంజినీరింగ్ అసోసియేట్ ప్రొఫెసర్ జావో జువాన్హే చెప్పారు." ఈ 'ప్రైమ్ టైమ్' వ్యవధిలో అడ్డుపడటం, శాశ్వత మెదడు దెబ్బతినకుండా ఉండగలము.అదే మా ఆశ.”
MIT యొక్క డిపార్ట్‌మెంట్ ఆఫ్ మెకానికల్ ఇంజనీరింగ్‌లో గ్రాడ్యుయేట్ విద్యార్థి అయిన ప్రధాన రచయిత యూన్హో కిమ్‌తో సహా జావో మరియు అతని బృందం సైన్స్ రోబోటిక్స్ జర్నల్‌లో ఈ రోజు వారి సాఫ్ట్ రోబోట్ డిజైన్‌ను వివరిస్తుంది. పేపర్ యొక్క ఇతర సహ రచయితలు MIT గ్రాడ్యుయేట్ విద్యార్థి జర్మన్ అల్బెర్టో పరాడా మరియు విజిటింగ్ విద్యార్థి. షెంగ్డువో లియు.
మెదడు నుండి రక్తం గడ్డలను తొలగించడానికి, వైద్యులు సాధారణంగా ఎండోవాస్కులర్ సర్జరీని నిర్వహిస్తారు, సర్జన్ రోగి యొక్క ప్రధాన ధమని ద్వారా సన్నని దారాన్ని చొప్పించే ప్రక్రియ, సాధారణంగా కాలు లేదా గజ్జల్లో. ఫ్లోరోస్కోపిక్ మార్గదర్శకత్వంలో, ఇది ఏకకాలంలో X-కిరణాలను ఉపయోగిస్తుంది. రక్త నాళాలను చిత్రించండి, సర్జన్ అప్పుడు దెబ్బతిన్న మెదడు రక్తనాళాలలోకి వైర్‌ను మానవీయంగా తిప్పుతారు. కాథెటర్‌ను వైర్‌ వెంట పంపి మందు లేదా గడ్డకట్టే పరికరాన్ని ప్రభావిత ప్రాంతానికి పంపవచ్చు.
ఈ ప్రక్రియ శారీరకంగా డిమాండ్‌తో కూడుకున్నది, ఫ్లోరోస్కోపీ యొక్క పదేపదే రేడియేషన్ ఎక్స్‌పోజర్‌ను తట్టుకోవడానికి సర్జన్‌లకు ప్రత్యేక శిక్షణ అవసరం అని కిమ్ చెప్పారు.
"ఇది చాలా డిమాండ్ ఉన్న నైపుణ్యం, మరియు రోగులకు సేవ చేయడానికి తగినంత సర్జన్లు లేరు, ముఖ్యంగా సబర్బన్ లేదా గ్రామీణ ప్రాంతాల్లో," కిమ్ చెప్పారు.
అటువంటి విధానాలలో ఉపయోగించే వైద్య మార్గదర్శకాలు నిష్క్రియంగా ఉంటాయి, అంటే అవి మానవీయంగా మార్చబడాలి మరియు తరచుగా లోహ మిశ్రమంతో తయారు చేయబడతాయి మరియు పాలిమర్‌తో పూత పూయబడతాయి, ఇది ఘర్షణను సృష్టించి రక్త నాళాల పొరను దెబ్బతీస్తుందని కిమ్ చెప్పారు. తాత్కాలికంగా ముఖ్యంగా ఇరుక్కుపోయి ఉంటుంది. గట్టి స్థలం.
గైడ్‌వైర్ల రూపకల్పనలో మరియు ఏదైనా సంబంధిత రేడియేషన్‌కు వైద్యులు బహిర్గతం చేయడాన్ని తగ్గించడంలో వారి ల్యాబ్‌లోని పరిణామాలు అటువంటి ఎండోవాస్కులర్ విధానాలను మెరుగుపరచడంలో సహాయపడతాయని బృందం గ్రహించింది.
గత కొన్ని సంవత్సరాలుగా, బృందం హైడ్రోజెల్స్ (బయోకాంపాజిబుల్ మెటీరియల్స్ ఎక్కువగా నీటితో తయారు చేయబడింది) మరియు 3D ప్రింటింగ్ మాగ్నెటో-యాక్చువేటెడ్ మెటీరియల్‌లలో నైపుణ్యాన్ని పెంచుకుంది, వీటిని క్రాల్ చేయడానికి, దూకడానికి మరియు బంతిని పట్టుకోవడానికి కూడా రూపొందించవచ్చు. అయస్కాంతం.
కొత్త పేపర్‌లో, పరిశోధకులు హైడ్రోజెల్స్ మరియు మాగ్నెటిక్ యాక్చుయేషన్‌పై తమ పనిని కలిపి అయస్కాంతంగా స్టీరబుల్, హైడ్రోజెల్-పూతతో కూడిన రోబోటిక్ వైర్ లేదా గైడ్‌వైర్‌ను ఉత్పత్తి చేశారు, వారు జీవిత-పరిమాణ సిలికాన్ రెప్లికా మెదడుల ద్వారా రక్త నాళాలను అయస్కాంతంగా నడిపించేంత సన్నగా చేయగలిగారు. .
రోబోటిక్ వైర్ యొక్క కోర్ నికెల్-టైటానియం మిశ్రమం లేదా "నిటినోల్"తో తయారు చేయబడింది, ఇది వంగగలిగే మరియు సాగే పదార్థం. హ్యాంగర్‌ల వలె కాకుండా, వంగినప్పుడు వాటి ఆకారాన్ని నిలుపుకుంటుంది, నిటినోల్ వైర్ దాని అసలు ఆకృతికి తిరిగి వస్తుంది. బిగుతుగా, బిగుసుకుపోయిన రక్తనాళాలను చుట్టేటప్పుడు వశ్యత. బృందం వైర్ యొక్క ప్రధాన భాగాన్ని రబ్బరు పేస్ట్ లేదా ఇంక్‌లో పూసి, అందులో అయస్కాంత కణాలను పొందుపరిచారు.
చివరగా, అయస్కాంత అతివ్యాప్తిని హైడ్రోజెల్‌తో పూయడానికి మరియు బంధించడానికి వారు గతంలో అభివృద్ధి చేసిన రసాయన ప్రక్రియను ఉపయోగించారు-ఈ పదార్థం అంతర్లీన అయస్కాంత కణాల ప్రతిస్పందనను ప్రభావితం చేయదు, అయితే ఇప్పటికీ మృదువైన, ఘర్షణ-రహిత, జీవ అనుకూలత ఉపరితలాన్ని అందిస్తుంది.
వారు ఒక పెద్ద అయస్కాంతాన్ని (తోలుబొమ్మల తాడు లాంటిది) ఉపయోగించడం ద్వారా రోబోటిక్ వైర్ యొక్క ఖచ్చితత్వాన్ని మరియు క్రియాశీలతను ప్రదర్శించారు, ఇది ఒక చిన్న లూప్ యొక్క అడ్డంకి మార్గంలో తీగను మార్గనిర్దేశం చేస్తుంది, ఇది సూది యొక్క కంటి గుండా వెళుతున్న వైర్‌ను గుర్తు చేస్తుంది.
పరిశోధకులు మెదడు యొక్క ప్రధాన రక్త నాళాల యొక్క జీవిత-పరిమాణ సిలికాన్ ప్రతిరూపంలో తీగను పరీక్షించారు, గడ్డకట్టడం మరియు అనూరిజమ్‌లతో సహా, ఇది నిజమైన రోగి మెదడు యొక్క CT స్కాన్‌లను అనుకరిస్తుంది. బృందం రక్తం యొక్క స్నిగ్ధతను అనుకరించే ద్రవంతో సిలికాన్ కంటైనర్‌లో నింపింది. , ఆపై కంటైనర్ యొక్క వైండింగ్, ఇరుకైన మార్గం ద్వారా రోబోట్‌ను మార్గనిర్దేశం చేయడానికి మోడల్ చుట్టూ పెద్ద అయస్కాంతాలను మాన్యువల్‌గా మార్చారు.
రోబోటిక్ థ్రెడ్‌లను ఫంక్షనలైజ్ చేయవచ్చు, అంటే ఫంక్షనాలిటీని జోడించవచ్చని కిమ్ చెప్పారు-ఉదాహరణకు, రక్తం గడ్డకట్టడాన్ని తగ్గించే మందులను అందించడం లేదా లేజర్‌లతో అడ్డంకులను బద్దలు కొట్టడం. రెండోదాన్ని ప్రదర్శించడానికి, బృందం థ్రెడ్‌ల నిటినాల్ కోర్‌లను ఆప్టికల్ ఫైబర్‌లతో భర్తీ చేసి కనుగొన్నారు. వారు రోబోట్‌కు అయస్కాంతంగా మార్గనిర్దేశం చేయగలరు మరియు లక్ష్య ప్రాంతాన్ని చేరుకున్న తర్వాత లేజర్‌ను సక్రియం చేయగలరు.
పరిశోధకులు హైడ్రోజెల్-పూతతో కూడిన రోబోటిక్ వైర్‌ను అన్‌కోటెడ్ రోబోటిక్ వైర్‌తో పోల్చినప్పుడు, హైడ్రోజెల్ వైర్‌కు చాలా అవసరమైన జారే ప్రయోజనాన్ని అందించిందని వారు కనుగొన్నారు, ఇది చిక్కుకుపోకుండా గట్టి ప్రదేశాలలో జారడానికి అనుమతిస్తుంది. ఎండోవాస్కులర్ విధానాలలో, థ్రెడ్ పాస్ అయినప్పుడు నాళం యొక్క లైనింగ్‌కు ఘర్షణ మరియు నష్టాన్ని నివారించడానికి ఈ ఆస్తి కీలకంగా ఉంటుంది.
సియోల్ నేషనల్ యూనివర్శిటీలో మెకానికల్ ఇంజినీరింగ్ ప్రొఫెసర్ అయిన క్యుజిన్ చో మాట్లాడుతూ, "శస్త్రచికిత్సలో ఒక సవాలు ఏమిటంటే, మెదడులోని సంక్లిష్ట రక్తనాళాలను కమర్షియల్ కాథెటర్‌లు చేరుకోలేనంత చిన్న వ్యాసం కలిగి ఉంటాయి."ఈ సవాలును ఎలా అధిగమించాలో ఈ అధ్యయనం చూపిస్తుంది.సంభావ్య మరియు ఓపెన్ సర్జరీ లేకుండా మెదడులో శస్త్రచికిత్సా విధానాలను ప్రారంభించండి.
ఈ కొత్త రోబోటిక్ థ్రెడ్ సర్జన్‌లను రేడియేషన్ నుండి ఎలా రక్షిస్తుంది? మాగ్నెటిక్లీ స్టీరబుల్ గైడ్‌వైర్ రోగి యొక్క రక్తనాళంలోకి వైర్‌ను నెట్టడానికి సర్జన్ల అవసరాన్ని తొలగిస్తుందని కిమ్ చెప్పారు. దీని అర్థం డాక్టర్ కూడా రోగికి దగ్గరగా ఉండాల్సిన అవసరం లేదు మరియు , మరీ ముఖ్యంగా, రేడియేషన్‌ను ఉత్పత్తి చేసే ఫ్లోరోస్కోప్.
సమీప భవిష్యత్తులో, అతను పెద్ద అయస్కాంతాల జతల వంటి ఇప్పటికే ఉన్న అయస్కాంత సాంకేతికతను కలుపుకొని ఎండోవాస్కులర్ సర్జరీని ఊహించాడు, వైద్యులు ఆపరేటింగ్ గది వెలుపల, రోగుల మెదడులను చిత్రీకరించే ఫ్లోరోస్కోప్‌లకు దూరంగా లేదా పూర్తిగా భిన్నమైన ప్రదేశాలలో కూడా ఉండేందుకు వీలు కల్పిస్తాడు.
"ఇప్పటికే ఉన్న ప్లాట్‌ఫారమ్‌లు రోగికి అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని వర్తింపజేయగలవు మరియు అదే సమయంలో ఫ్లోరోస్కోపీని నిర్వహించగలవు మరియు డాక్టర్ మరొక గదిలో లేదా వేరే నగరంలో కూడా జాయ్‌స్టిక్‌తో అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని నియంత్రించగలడు" అని కిమ్ చెప్పారు. వివోలో మా రోబోటిక్ థ్రెడ్‌ని పరీక్షించడానికి తదుపరి దశలో ఇప్పటికే ఉన్న సాంకేతికతను ఉపయోగించండి.
ఆఫీస్ ఆఫ్ నేవల్ రీసెర్చ్, MIT యొక్క సోల్జర్ నానోటెక్నాలజీ ఇన్‌స్టిట్యూట్ మరియు నేషనల్ సైన్స్ ఫౌండేషన్ (NSF) నుండి పరిశోధనకు నిధులు సమకూర్చబడ్డాయి.
MIT పరిశోధకులు నాడీ సంబంధిత రక్తం గడ్డకట్టడం లేదా స్ట్రోక్‌లకు చికిత్స చేయడానికి ఉపయోగించే రోబోటిక్ థ్రెడ్‌ను అభివృద్ధి చేశారని మదర్‌బోర్డ్ రిపోర్టర్ బెక్కీ ఫెరీరా రాశారు. రోబోట్‌లు "మెదడులోని సమస్యాత్మక ప్రాంతాలకు పంపిణీ చేయగల మందులు లేదా లేజర్‌లతో అమర్చబడి ఉంటాయి.ఈ రకమైన మినిమల్లీ ఇన్వాసివ్ టెక్నాలజీ స్ట్రోక్స్ వంటి న్యూరోలాజికల్ ఎమర్జెన్సీల నుండి నష్టాన్ని తగ్గించడంలో కూడా సహాయపడుతుంది.
MIT పరిశోధకులు మాగ్నెట్రాన్ రోబోటిక్స్ యొక్క కొత్త థ్రెడ్‌ను సృష్టించారు, అది మానవ మెదడు గుండా తిరుగుతుంది, స్మిత్సోనియన్ రిపోర్టర్ జాసన్ డేలీ ఇలా వ్రాశాడు. ”భవిష్యత్తులో, ఇది అడ్డంకులను క్లియర్ చేయడంలో మెదడులోని రక్త నాళాల గుండా ప్రయాణించగలదు” అని డాలీ వివరించాడు.
టెక్ క్రంచ్ రిపోర్టర్ డారెల్ ఈథరింగ్టన్ MI పరిశోధకులు మెదడు శస్త్రచికిత్సను తక్కువ ఇన్వాసివ్‌గా చేయడానికి ఉపయోగించే కొత్త రోబోటిక్ థ్రెడ్‌ను అభివృద్ధి చేశారని వ్రాశారు. కొత్త రోబోటిక్ థ్రెడ్ "సెరెబ్రోవాస్కులర్ సమస్యలకు చికిత్స చేయడాన్ని సులభతరం చేయగలదని మరియు మరింత ప్రాప్యత చేయగలదని ఈథరింగ్టన్ వివరించారు. అనూరిజమ్స్ మరియు స్ట్రోక్‌లకు దారితీసే గాయాలు."
MIT పరిశోధకులు ఒక కొత్త అయస్కాంత నియంత్రిత రోబోటిక్ వార్మ్‌ను అభివృద్ధి చేశారు, ఇది మెదడు శస్త్రచికిత్సను తక్కువ హానికరం చేయడానికి ఒక రోజు సహాయపడుతుందని న్యూ సైంటిస్ట్ యొక్క క్రిస్ స్టాకర్-వాకర్ నివేదించారు. మానవ మెదడు యొక్క సిలికాన్ మోడల్‌పై పరీక్షించినప్పుడు, “రోబోట్ కష్టతరంగా తిరుగుతుంది. రక్త నాళాలను చేరుకోండి."
MIT పరిశోధకులు అభివృద్ధి చేసిన కొత్త థ్రెడ్ లాంటి రోబోటిక్ పనిని స్ట్రోక్‌లకు కారణమయ్యే అడ్డంకులు మరియు గడ్డలను త్వరగా క్లియర్ చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చని గిజ్మోడో రిపోర్టర్ ఆండ్రూ లిస్జెవ్స్కీ వ్రాశారు. సర్జన్లు తరచుగా భరించవలసి ఉంటుంది," అని లిస్జెవ్స్కీ వివరించారు.