12 грудня, 2023
Роботизований катетер, що змінює форму, може зробити операцію на серці безпечнішою
Пристрій, розроблений командою лікарів та інженерів із Бостонського університету, має здатність змінювати форму, що дозволяє легко маневрувати ним, зберігаючи достатню стабільність для виконання хірургічних втручань на серці. У дослідженні, опублікованому в Science Advances, автори продемонстрували здатність робота допомагати з двома імітаційними кардіологічними процедурами за допомогою тваринної тканини. Автори наукової розвідки припускають, що з подальшим розвитком роботизований катетер може зробити багато звичайних операцій на серці значно безпечнішими та менш обтяжливими для організму.
Роботизований катетер команди має гнучкий наконечник, що працює під тиском повітря, достатньо тонкий, щоби поміститися у венах, але також здатний роздуватися, коли потрапляє в серце. Для додаткової стабільності включили розширюване кільце, яке після розгортання притискається до стінок вени біля входу в серце, закріплюючи катетер на місці. За словами дослідників, завдяки стабілізуючому механізму та надувному наконечнику інструмент зможе докласти достатньо сили, щоби проколоти тканину серця, що б’ється, не відкидаючись назад. Тоді катетер може згорнути як свій стабілізатор, так і наконечник, щоб зробити легкий вихід з органа.
Аби випробувати пристрій у реальному середовищі, дослідники використали його для двох різних серцевих процедур у правому передсерді серця свині ex vivo. Першою була поширена процедура розміщення електрода кардіостимулятора, коли провідник для електрода вставляється в стінку правого передсердя. П'ять різних недосвідчених операторів застосовували роботизований катетер для виконання процедури кілька разів, використовуючи серця, витягнуті в дорослих свиней. Для порівняння, таке ж завдання виконував досвідчений лікар, послуговуючись стандартним катетером. Усі п’ять недосвідчених лікарів змогли успішно завершити процедуру і в середньому зробили це за такий же час, як і експерт.
Наступне випробування роботизованого інструменту було першим етапом процедури відновлення трикуспідального клапана – набагато складнішої операції, яка здебільшого проводиться за допомогою втручання на відкритому серці. Процедура зазвичай передбачає закріплення кільця навколо серцевого клапана, що відкривається та закривається. Оскільки дослідники не експериментували із живими серцями, що б’ються, то під’єднали тристулковий клапан, взятий у свині, до невеликого двигуна. Використовуючи структуру, що пульсує, як ціль, учений змоделював початковий етап процедури закріплення кільця за допомогою проколу клапана в заздалегідь визначеному місці, повторюючи процес тричі. Випробування пройшло успішно, оскільки прилад зміг підтримувати контакт зі своєю рухомою ціллю та застосовувати достатню силу до неї.
Джерело: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adi5559