A Leedsi Egyetem STORM Lab laborjának kutatói sikeresen bebizonyították egy olyan tüdővizsgálati és terápiás eszköz koncepciójának a működőképességét, ami egyrészt nagy segítség lehet az orvosoknak, miközben hatékonyabbá teheti a terápiát is, valamint a beteget is megóvja rengeteg kellemetlenségtől és kockázattól. A szóban forgó eszköz lényegében egy „puha robot” – egy külső mágnesek segítségével manipulálható robotcsáp, amelynek mindössze 2 milliméter az átmérője, ami nagyjából egy golyóstollhegy kétszeresének felel meg. A fejlesztéshez első körben tehát azt kellett bizonyítani, hogy az elképzelés egyáltalán működőképes, amihez egy bronchusfa 3 dimenziós modelljét használták fel (mint az cikkhez mellékelt képen látható). A következő fázisban viszont már egy tényleges, holttestből eltávolított tüdőt fognak használni.

A hörgőtükrözés vagy bronchoszkópia jelenleg több szempontból is limitált procedúra – az eljárás során egy 3,5-4 milliméter átmérőjű hajlékony csőszerűséget vezetnek be az orron vagy szájüregen keresztül a légutakba, de ez a mérete miatt csak a bronchusfa felsőbb járataiig képes behatolni – az alsóbb járatok vizsgálatához ezen a csövön bevezetnek egy finomabb, 2 mm átmérőjű eszközt. Azonban a bronchoszkóp mozgatása limitált, így nehéz az eszközt a megfelelő helyre irányítani, arról nem szólva, hogy folyamatosan röntgennel kell ellenőrizni, hogy az eszköz megfelelő helyre került-e.

Ezeket a problémákat eliminálná egyben a szóban forgó csáprobot, amely nem csak sokkal rugalmasabb és könnyebben manőverezhető a jelenlegi eszközöknél, de ráadásul a robotizált irányítási rendszernek hála az alakja is az adott beteg anatómiai sajátosságaihoz igazítható. Emiatt folyamatos röntgenes ellenőrzésre sincs szükség a vizsgálat alatt.

A robot maga saját fejlesztés és egymáshoz kapcsolt hengeres elemekből áll – ezek mindegyike 2 mm-es átmérővel és 80 mm-es hosszal rendelkezik. A robot puha, gumiszerű anyagból készült, amelybe apró mágneses részecskéket ágyaztak. Ez utóbbiaknak köszönhetően az egyes elemek elég jól mpzgathatóak egymástól relatíve függetlenül is egy külső mágneses mező segítségével. A mágneses mezőt a beteg testén kívül két robotkar irányítja, amely a megfelelő helyre juttatja az eszközt – és ez tehát minden egyes beteg esetén az egyéni anatómiai sajátosságokhoz szabható.

A robot útját a beavatkozást megelőző képalkotó eljárásokkal nyert információk alapján tervezik meg, amit aztán betáplálnak a rendszerbe. Ez követően a karok úgy igazítják a mágneses teret, hogy a robot megfelelő alakot vegyen fel, és eljusson oda, ahol a felvételeken valami gyanúsat láttak – ezen a ponton pedig az eszköz nem csak szövetmintát vehet, de akár lokálisan gyógyszert is juttathat oda. A kutatók szerint addig viszont még éveket kell várni, mire ez az eszköz megjelenhet a klinikai alkalmazásban.

(Kép: University of Leeds)