Tin tứcNghiên cứu và thiết kế của con microfibrebot này đã được công bố trên tạp chí hàng đầu Science Robotics.
Robot này được phát triển bởi các nhà khoa học Trung Quốc từ nhiều trường đại học, bao gồm ở Vũ Hán, Hợp Phì và Thượng Hải.
Các nhà khoa học Trung Quốc tuyên bố “microfibrebot” là loại robot cực nhỏ có thể làm giảm nguy cơ chảy máu do phình động mạch não và "bỏ đói" các khối u não buộc chúng phải co lại.
Con robot nhỏ bé này sẽ được đưa vào não người bằng một ống thông mỏng và linh hoạt.
Có hình dạng giống như một vòng xoắn, robot có chiều dài chưa đến nửa mm sẽ “bò” vào mạch máu não.
Các bác sĩ sẽ điều khiển robot nhỏ bằng nam châm - và hình dạng linh hoạt thay đổi của robot sẽ cho phép nó chặn các mạch máu có vấn đề.
Sau đó, nó có thể chữa lành các chứng phình động mạch hoặc làm cho các khối u “chết đói”.
Chứng phình động mạch và khối u não
Chứng phình động mạch não và khối u não là những căn bệnh đe dọa tính mạng hàng đầu trên toàn thế giới. Bằng cách cố tình làm tắc nghẽn tổn thương mục tiêu để giảm lượng máu cung cấp, phương pháp thuyên tắc đã được sử dụng rộng rãi trên lâm sàng để điều trị chứng phình động mạch não và khối u não.
Thuyên tắc thông thường thường được thực hiện bằng cách luồn ống thông qua mạch máu đến vị trí tổn thương mục tiêu, điều này thường bị hạn chế do khả năng điều khiển kém của ống thông trong mạng lưới mạch máu thần kinh phức tạp, đặc biệt là ở các vùng dưới 1 milimet.
Phương pháp điều trị xâm lấn tối thiểu đối với chứng phình động mạch và khối u não, các bác sĩ phẫu thuật thường đưa một ống thông mảnh qua động mạch đùi và dẫn nó qua các mạch máu để đưa đến các tác nhân gây tắc mạch.
Tuy nhiên, phương pháp thuyên tắc này có thể khó điều khiển thông qua mạng lưới mạch máu phức tạp.
Chứng bệnh này cần các phương pháp phức tạp để điều trị. Hơn 750.000 người chết mỗi năm, do tình trạng đe dọa tính mạng hoặc do các biến chứng của thủ thuật.
Một trong những bước đầu tiên được các bác sĩ thực hiện để điều trị những căn bệnh như vậy là cắt lưu lượng máu bằng cách đưa một ống mỏng vào vùng mục tiêu và bịt kín các mạch máu.
Tuy nhiên, các chuyên gia lập luận rằng phương pháp này bị hạn chế do "độ ổn định và khả năng điều khiển kém" của ống đưa vào não.
Họ cho biết nó cũng khiến bác sĩ phẫu thuật phải tiếp xúc với bức xạ trong thời gian dài vì quy trình này được thực hiện thủ công dưới tia X.
Microfibrebot
Một microfiberbot mềm, từ tính được phát để thực hiện thuyên tắc điều khiển từ xa. Microfiberbot, bao gồm một sợi từ hóa được cuộn thành hình xoắn ốc, có thể phù hợp với các kích cỡ tàu khác nhau và thực hiện lực đẩy xoắn ốc khi chịu tác động của từ trường bên ngoài.
Những robot được đề xuất này cung cấp giải pháp thay thế có thể kiểm soát được cho phương pháp gây tắc mạch bằng ống thông thông thường.
Họ tin rằng robot nhỏ là cách tốt nhất để thực hiện loại công việc đầy thử thách này đối với não bộ.
Robot nhỏ bé, chỉ khoảng nửa mm, có thể thay đổi kích thước bằng cách kéo dài hoặc co lại và có thể được điều khiển lên xuống bằng từ trường.
Hình dạng cuộn của nó sẽ cho phép kiểm soát và độ chính xác cao hơn các phương pháp thông thường khác được sử dụng để điều trị các tình trạng này
Sau đó, nó có thể được điều khiển bởi các bác sĩ, những người có thể theo dõi chuyển động của nó bằng cách sử dụng hình ảnh tia X.
Melisa Yashinski, phó tổng biên tập của tạp chí Science Robotics., đã viết: "Microfibrebot, bao gồm một sợi từ hóa cuộn thành hình xoắn ốc, có thể phù hợp với các kích cỡ tàu khác nhau và thực hiện lực đẩy xoắn ốc khi chịu tác động của từ trường bên ngoài.
"Những robot được đề xuất này cung cấp một giải pháp thay thế có thể kiểm soát được cho phương pháp thuyên tắc dựa trên ống thông thông thường."
Khi robot đã đến mục tiêu, nó có thể thực hiện tắc mạch để giảm chảy máu do chứng phình động mạch.
Và để điều trị các khối u não, các robot phức tạp có thể gửi các hạt vào một nhánh mạch để “bỏ đói khối u để nhanh chóng loại bỏ u đó”.
Theo bài báo, việc cắt đứt lưu lượng máu đến khối u khiến nó ngừng phát triển - và thậm chí có thể thu nhỏ khối u bằng cách tiêu diệt các tế bào.
Khi thử nghiệm trên hệ thống mô hình, nhóm phát triển nhận thấy những robot này có tỷ lệ chặn hạt lên tới 88%.
Các robot cũng đã được thử nghiệm trên hai chân sau của thỏ, nơi robot tiếp tục chặn dòng máu và các xét nghiệm trên các cơ quan của thỏ cho thấy "không có tình trạng viêm hoặc bất thường bệnh lý nào".
Mặc dù các nhà nghiên cứu cảnh báo rằng robot này vẫn đang trong giai đoạn phát triển ban đầu nhưng họ kết luận rằng robot này có tiềm năng cực lớn để cách mạng hóa các ca phẫu thuật não.
Các nhà nghiên cứu cho biết: “Chúng tôi dự tính rằng các vi sợi mềm từ tính của chúng tôi sẽ mở đường cho việc thuyên tắc bằng robot không dây đối với chứng phình động mạch não và khối u não trong tương lai”.
