Przełom w medycynie. Nie trzeba ciąć, igła z AI sama porusza się po organizmie

Badacze i lekarze z Uniwersytetu Karoliny Północnej w Chapel Hill opracowali rewolucyjne narzędzie chirurgiczne: autonomiczną, manewrującą igłę robotyczną zdolną do poruszania się poprzez żywe tkanki w celu dotarcia do wyznaczonego celu.

Aktualizacja: 15.10.2023 15:19 Publikacja: 14.10.2023 09:12

Nowe urządzenie można stosować przy biopsjach, wprowadzaniu dożylnym, podawaniu leków, pobieraniu kr

Nowe urządzenie można stosować przy biopsjach, wprowadzaniu dożylnym, podawaniu leków, pobieraniu krwi czy nawet znieczuleniu miejscowym a także miejscowym leczeniu radioterapią nowotworów. Nie trzeba używać skalpela

Foto: Adobe Stock

Efekty ich badań zostały opublikowane w prestiżowym czasopiśmie „Science Robotics”. W przeciwieństwie do już istniejących komercyjnych robotów medycznych, które wymagają kontroli człowieka, autonomiczna igła precyzyjnie i bezpiecznie nawiguje w ludzkim organizmie, omijając bariery anatomiczne, takie jak naczynia krwionośne.

- Wykorzystując moc robotyki i sztucznej inteligencji, opracowaliśmy robota zdolnego do autonomicznego kierowania igłami do celów w żywej tkance z niespotykaną dotąd dokładnością i bezpieczeństwem dla pacjentów – powiedział Ron Alterovitz, profesor na wydziale informatyki College of Arts and Sciences i główny badacz projektu.

Uniwersytet Karoliny Północnej

Autonomiczne igły medyczne to innowacyjne urządzenia przeznaczone do wykonywania nieskomplikowanych zabiegów medycznych, takich jak zastrzyki czy pobieranie krwi, przy minimalnej interwencji człowieka. Od niedawna igły te wykorzystują także nowoczesne technologie, aby zwiększyć precyzję i zmniejszyć ryzyko powikłań bardziej skomplikowanych zabiegów. Autonomiczne igły są szczególnie przydatne w poruszaniu się po ruchomych tkankach, takich jak te znajdujące się w płucach. - Ta technologia pozwala nam dotrzeć do celów, których w innym przypadku nie moglibyśmy osiągnąć za pomocą standardowego lub nawet automatycznego bronchoskopu – powiedział dr Jason Akulian ze Szkoły Medycznej UNC, współautor artykułu w „Science Robotics”.

Czytaj więcej

Kiedy umiera mózg? Naukowcy zaskoczeni, jak długo jeszcze jest świadomy

Aby dostać się do guzka umiejscowionego w płucach, igła musi ominąć wiele przeszkód anatomicznych. Trzeba więc wyznaczyć jej cel, tak by mogła przeciąć odpowiednią tkankę, pozostawiając resztę nienaruszoną. Aby to osiągnąć, zespół badawczy zbudował trójwymiarowe modele płuc, w tym dróg oddechowych, tętnic i wybranego celu, wykorzystując tomografię komputerową jamy klatki piersiowej osoby badanej. Program oparty na sztucznej inteligencji wyznaczał igle trasę przemieszczanie się z jednego miejsca do drugiego, unikając kluczowych struktur, jak na przykład naczynia krwionośne.

Autonomiczne igły mają przyszłość

Lekarze podkreślają, że rozwój autonomicznych igieł medycznych stanowi znaczący postęp w dziedzinie opieki zdrowotnej, oferując większą dokładność, bezpieczeństwo i komfort pacjenta podczas różnych procedur medycznych. Nowe urządzenia można stosować przy biopsjach, wprowadzaniu dożylnym, podawaniu leków, pobieraniu krwi czy nawet znieczuleniu miejscowym a także miejscowym leczeniu radioterapią nowotworów.

Igły są powszechnie stosowane w tych procedurach ze względu na swój minimalnie inwazyjny charakter, co redukuje ból pacjenta i czas rekonwalescencji. Badacze planują dalsze doskonalenie systemu autonomicznej igły robotycznej, aby zapewnić jej skuteczność w trudnych przypadkach i zbadać nowe zastosowania medyczne.

Efekty ich badań zostały opublikowane w prestiżowym czasopiśmie „Science Robotics”. W przeciwieństwie do już istniejących komercyjnych robotów medycznych, które wymagają kontroli człowieka, autonomiczna igła precyzyjnie i bezpiecznie nawiguje w ludzkim organizmie, omijając bariery anatomiczne, takie jak naczynia krwionośne.

- Wykorzystując moc robotyki i sztucznej inteligencji, opracowaliśmy robota zdolnego do autonomicznego kierowania igłami do celów w żywej tkance z niespotykaną dotąd dokładnością i bezpieczeństwem dla pacjentów – powiedział Ron Alterovitz, profesor na wydziale informatyki College of Arts and Sciences i główny badacz projektu.

2 / 3
artykułów
Czytaj dalej. Subskrybuj
Technologie
Nanoboty i „żywe plomby”. Naukowcy opracowali przełomowe metody leczenia zębów
Materiał Promocyjny
Wykup samochodu z leasingu – co warto wiedzieć?
Technologie
Ozempic to również lek na niepłodność? Zaskakujące doniesienia o ciążach
Technologie
Powstał nowy humanoidalny robot. Jest „przerażająco sprawny” i bardziej ludzki
Technologie
Koniec z implantami, plombami i leczeniem kanałowym. Rewolucja w leczeniu zębów
Materiał Promocyjny
Jak kupić oszczędnościowe obligacje skarbowe? Sposobów jest kilka
Technologie
Student z trzema rękami. Wpadka Uniwersytetu Gdańskiego