École polytechnique fédérale de Lausanne(EPFL)’den Yrd. Doç. Dr. Selman Sakar ve doktora sonrası öğrencisi Lucio Pancaldi, hidrokinetik enerji kullanarak vücuttaki kılcal damarlarda ilerleyebilen bir teknoloji geliştirdi. “Mevcut aletler çok kaba olduğundan, beynin büyük kısmına ulaşılamıyor. Küçük ve karmaşık olan damar sisteminde dokulara zarar vermeden incelemek inanılmaz derece zordu,” diyor Yrd. Doç. Dr. Selman Sakar.
Doktorlar hastaların atardamarlarına kılavuz telleri iterek, çevirerek ulaşıyor.Sonra bu damarlara kataterleri yerleştiriyor. Buna rağmen, beyin damarları gibi çok ince ve dar damarlara günümüzün teknikleriyle ulaşmak mümkün değil. Fakat EPFL’nin MicroBioRobotic Systems Laboratuvarı’ndan Prof. Diego Ghezzi’nin ekibi, kılcal damarlara görülmemiş bir hız ve kolaylıkla ulaşabilen mikroskobik cihazlar geliştirdi. “Teknolojimiz mevcut kataterleri değiştirmeyi değil, onları uzatmayı amaçlıyor,” diyor Prof. Pancaldi. Bu cihaz, manyetik bir uç ve biyo-uyumlu polimerden üretilen çok esnek yapıya sahip. “Bir dereye kademeli olarak uzatılan bir olta iğnesi düşünün. Bu iğne akıntı boyunca taşınır. Biz basitçe cihazı bir uçtan salarak, kanla en periferal(çevre) dokulara kadar gitmesini sağlıyoruz. Çatallara geldiğinde manyetik ucu hafifçe döndürerek, özel bir yol izlemesini sağlıyoruz,” diyor Pancaldi. Damar duvarlarına herhangi bir mekanik kuvvet uygulanmadığından, hasar verme riski oldukça düşük. Ayrıca kan akışının kullanılması ameliyat süresini saatlerden, dakikalara indirebilir.
Cihaz Bilgisayarla Kontrol Ediliyor
Cihazın yollanması ve manyetik yönlendirmesi bilgisayar kontrolüyle yapılıyor. Ayrıca, uçta güç gerialımına ihtiyaç olmadığından, cihaz damar duvarlarına baskı uygulamıyor. ”Hastanın Emar(MRI) ve BT taramasından elde edilen detaylı bir haritayı kullanarak, hedef lokasyonlara otonom olarak giden cerrahi bir robot hayal edebilirsiniz. Ayrıca bu cihaza makine öğrenmesinin de eklenmesiyle endovasküler operasyonlar değişebilir. Alternatif olarak fluoroskoptan elde edilen görsel bilgiyi kullanan bir bilgisayar programı, cihazı yerleştirebilir ve manuel işlemleri kolaylaştırmak için gerçek zamanlı yörüngeyi hesaplayabilir,” diyor Sakar.
Araştırmacılar cihazı yapay mikro damar sisteminin içinde denedi. Sonraki aşamada, en son teknoloji tıbbi görüntüleme teknolojileri kullanılarak hayvanlar üzerinde testler yapılacak. Ayrıca bilim insanları, bir dizi yerleşik(onboard) aktüatör ve sensör içeren farklı cihazlar da geliştirmeyi umuyor.
Araştırma Nature Communications dergisinde yayınlandı.
Referans: Flow driven robotic navigation of microengineered endovascular probes, Nature Communications, DOI: 10.1038/s41467-020-20195- , www.nature.com/articles/s41467-020-20195-z
Selman Sakar’la ilgili daha önce de bir haberimiz olmuştu. Kendisi muhteşem çalışmalara imza atıyor, tebrik ederiz.
