Acești nanoroboți ar putea elimina necesitatea unei intervenții chirurgicale convenționale pe creier
Foarte așteptat: Operația pe creier este o perspectivă înfricoșătoare, așa că orice dezvoltare care limitează sau chiar elimină timpul petrecut pe masa de operație este un schimbător de joc. Oamenii de știință au descoperit acum o modalitate de a furniza cu precizie medicamente care salvează vieți la creier, cu un risc mai mic, printr-o procedură medicală minim invazivă.
Anevrismele cerebrale provoacă aproximativ 500.000 de vieți în întreaga lume anual. O echipă internațională de oameni de știință, inclusiv cercetători de la Universitatea din Edinburgh, a creat roboți microscopici pentru a trata anevrismele cerebrale mai sigur și mai precis decât metodele convenționale. Live Science notează că acești roboți minusculi au un diametru de doar 295 de nanometri, sau doar o douăzecime din dimensiunea unui globule roșu uman. Dintr-o anumită perspectivă, un virus tipic măsoară aproximativ 100 de nanometri, iar majoritatea bacteriilor au o dimensiune de aproximativ 1.000 de nanometri.
Echipa a proiectat nanoroboții cu miez magnetic și i-a acoperit cu un agent de coagulare numit trombină, pe care medicii îl folosesc pentru a trata anevrismele. Învelișul protector se topește la anumite temperaturi, permițând o eliberare controlată a medicamentului. Oamenii de știință încălzesc apoi nanorobotul aplicând un câmp magnetic alternativ. Procesul este reglat cu atenție pentru a menține o temperatură sub 122 de grade Fahrenheit (50 de grade Celsius), astfel încât țesutul delicat al creierului din jur să nu fie deteriorat.
În studiile de laborator, medicii au injectat miliarde din aceste aparate minuscule într-o arteră și le-au ghidat către locul unui anevrism folosind câmpuri magnetice și tehnologie de imagistică medicală. Echipa de cercetare, inclusiv clinicieni de la Spitalul Popular al șaselea din Shanghai, a testat cu succes nanoroboții pe modele de laborator și un grup mic de iepuri.
Oamenii de știință au indus artificial anevrisme în arterele carotide ale iepurilor, care hrănesc creierul și capul. Ei au monitorizat subiecții de testat timp de două săptămâni după procedură și au descoperit că anevrismele tratate au arătat formarea stabilă a cheagurilor. Aceste cheaguri terapeutice nu au obstrucționat fluxul sanguin general către creier, ci au sigilat cu precizie zonele slăbite ale vaselor de sânge.
„Nanoroboții sunt pregătiți să deschidă noi frontiere în medicină, permițându-ne potențial să efectuăm reparații chirurgicale cu mai puține riscuri decât tratamentele convenționale și să țintă medicamentele cu o acuratețe precisă în părțile greu accesibile ale corpului”, a spus dr. Qi Zhou de la Universitatea Școala de Inginerie a Universității din Edinburgh, care a coordonat studiul.
Abordarea nanorobot oferă mai multe avantaje față de tratamentele existente pentru anevrismele cerebrale. Metodele tradiționale implică trecerea unui microcateter prin vasele de sânge pentru a introduce bobine metalice sau stenturi. Această procedură poate fi consumatoare de timp și riscantă. Riscurile includ respingerea de către organism și efectele secundare profunde ale medicamentelor anti-coagulare a sângelui necesare. Metoda nanorobot înseamnă, de asemenea, că medicii nu trebuie să țină creierul deschis pentru intervenții chirurgicale invazive riscante, de ore.
Deși rezultatele sunt promițătoare, sunt necesare cercetări suplimentare înainte ca medicii să poată utiliza această tehnologie la pacienții umani. Echipa intenționează să efectueze teste mai extinse pe animale și să îmbunătățească sistemul de control pentru ghidarea nanoroboților către anevrismele mai adânci din creier. Testele la iepure au fost efectuate la o adâncime mică, astfel încât oamenii de știință să poată dovedi fezabilitatea procedurii.
De asemenea, studiul a concluzionat că tehnologia poate trata potențial alte afecțiuni. Cercetătorii au dezvoltat, de asemenea, nanoroboți care pot elimina cheagurile de sânge. Acești oameni minusculi s-ar putea găsi tratând victimele accidentului vascular cerebral.
