Может ли технология МРТ перевести роботизированную медицину на следующий уровень?

30.03.2017

Инвазивные (связанные с проколами и разрезами) хирургические методы позволяют врачам эффективно лечить болезнь, но иногда приводят к серьезным осложнениям и значительно замедляют исцеление пациента. Сотрудники Хьюстонского Университета, США и Хьюстонского Методистского госпиталя, США объединились с тем, чтобы придумать метод лечения, свободный от этих проблем. Они разработали ряд алгоритмов и вычислительных методов, которые помогут работать с технологиями магнитно-резонансной томографии (МРТ), с тем, чтобы направлять по венозной системе десятки крошечных роботов в любое место человеческого организма для диагностики и лечения. 

«Магнитный резонанс обеспечивает непревзойденную визуализацию мягких тканей, и мы можем использовать магнитные катушки МР сканера для управления мелкими намагниченными частицами», - сказал Аарон Беккер, доцент кафедры электротехники и вычислительной техники Хьюстонского Университета и ведущий исследователь эксперимента. «Большой проблемой стало то, что МРТ сканеры предназначены для визуализации, а не для управления передвижением мини-роботов. К тому же требуется как-то собирать и запасать энергию для мини-роботов. Решение этих проблем еще потребует определенных усилий и ухищрений.»

Ключевым вопросом является управление мини-роботами в режиме реального времени. Беккер отмечает, что у врача должна быть возможность в любой момент корректировать действия роботов. К сожалению, даже самый быстрый из существующих МРТ пока что не справляется с этой задачей, информация о ередвижениях и действиях мини-роботов поступает с задержкой.

По словам Беккера, МРТ сканер обеспечивает достаточное магнитное поле, чтобы управлять роботами, пока они движутся через кровеносные сосуды в организме, но мощности МРТ не хватает, чтобы робот мог проникнуть в тело опухоли или в другие ткани человеческого тела. Пути решения этой проблемы изобретатели ищут, работая с двумя различными конструкциями мини-роботов. Первая основывается на принципе механического резонанса, другая формируется в ходе самосборки внутри человеческого тела хирургического инструмента, известного как Гаусс-пушка.

Мини-роботы, созданные на концептуальном этапе, - размером около двух сантиметров. Это, понятно, слишком много. По словам Беккера, задача сейчас состоит в том, чтобы создать группу мини-роботов, размер которой сможет варьироваться от 0,5 до 2 мм. То есть каждый отдельный мини-робот должен быть меньше диаметра человеческого волоса, примерно около 0.08 мм. 

Беккер считает, что данная технология созреет для клинического использования в течение следующего десятилетия, однако для реализации идеи потребуется команда энтузиастов - робототехников, МР-физиков и врачей, которые хотели бы расширить границы возможного. Пока что основными помощниками Беккера в исследовании стали Николаос Тсекос (Nikolaos Tsekos), адъюнкт-профессор компьютерных наук директор по медицинской робототехнике лаборатории Х. У, который имеет опыт работы в МРТ и вычислительных методах, и Дипан Я. Шах (Dipan J. Shah), кардиолог и директор сердечно-сосудистой системы МРТ в Хьюстонской Методистской больнице.

Команда Беккера сейчас проверяет возможности доставки мини-роботами химиотерапевтических препаратов в определенные участки человеческого организма, а также задумывается о борьбе с опухолями и даже их механическом уничтожении с помощью мини-роботов. 

Американцы не одиноки в идее использования микророботов, запускаемых в тело человека для доставки лекарственных препаратов в заданные точки или даже для хирургических вмешательств. Тема разработки роботизированных таблеток набирает популярность. Есть разработки микророботов для проведения точечных вмешательств, как, например, работы Сальвадора Пане из Швейцарской высшей технологической школы Цюриха. Аналогичные разработки ведут и в Южной Корее (совместно с США), где МРТ также используется для управления микророботами. Нет сомнений, что это весьма перспективное направление развития медицины. 

+ + 

Источник: qmed.com

  Публикации

Последние материалы

Метки
AGV ai BVLOS DARPA DIY DIY (своими руками) DJI Lely pick-and-place RPA VTOL аватары авиация автоматизация автомобили автомобили и роботы автономные аддитивные технологии андроиды анималистичные АНПА антропоморфные Арт архитектура аэромобили аэропорты аэротакси безопасность безработица и роботы беспилотники бионика больницы будущее бытовые роботы вакансии вектор вертолеты видео внедрения роботов внутритрубная диагностика водородные военные военные дроны военные роботы встречи высотные выставки газ Германия глайдеры горнодобыча городское хозяйство господдержка гостиницы готовка еды Греция грузоперевозки группы дронов гуманоидные дайджест Дания доение роботизированное доильные роботы дом домашние роботы доставка доставка беспилотниками доставка и роботы дронизация дронопорты дроны Европа еда железные дороги животноводство жилище захваты земледелие игрушки идеи измерения Израиль ИИ ИИ - вкратце инвентаризация Индия Иннополис инспекция интервью интерфейсы инфоботы Ирак Иран искусственный интеллект испытания исследования история Италия Казахстан как заработать Канада квадрупеды кейсы киборгизация кино Китай коботы коллаборативные роботы колонки коммунальное хозяйство компании компоненты конкурсы конспекты конструкторы концепты кооперативные роботы космос культура курьезы курьеры лабораторные роботы Латвия лесоустройство лизинг линки логистика люди и роботы магазины машинное обучение медицина медицина и роботы металлургия мнения мобильные роботы мойка море морские мусор мусор и роботы навигация надводные наземные военные роботы налоги наука научные роботы необычные нефтегаз нефть Нидерланды Новая Зеландия Норвегия носимые роботы ОАЭ образование образовательная робототехника обучающие роботы общепит общепит и роботы общество Объединенное Королевство октокоптеры онлайн-курсы робототехники опрыскивание офисные охрана и беспилотники охрана и роботы парники патенты персональные роботы пищепром пляжи ПО подводные подводные роботы подземные пожарные пожарные роботы поиск полевые роботы полезные роботы полиция помощники Португалия порты последняя миля потребительские роботы почта право презентации пресс-релизы применение беспилотников применение дронов применение роботов прогнозы проекты производство производство дронов происшествия промышленность промышленные роботы противодействие беспилотникам псевдоспутники работа развлечения и беспилотники развлечения и роботы разработка распознавание речи растениеводство регулирование регулирование дронов регулирование робототехники рекорды рисунки робомех робомобили роботакси роботизация робототехника роботрендз роботренды роботы роботы и автомобили роботы и мусор роботы и обучение роботы и развлечения роботы и строительство роботы телеприсутствия роботы-транспортеры робошум рои рой Россия Руанда сад садоводство сайт RoboTrends.ru сбор урожая сборка заказов сварка связь сделки сельское хозяйство сенсоры сервисные роботы синтез речи склады склады и роботизация соревнования сортировка сотрудничество софт-роботика социальная робототехника социальные социальные роботы спорт спорт и дроны спорт и роботы спутниковая статистика строительство судовождение США такси телеком телеприсутствие теплицы теплосети термины терроризм тесты технологии техносказки торговля транспорт транспортные роботы тренды трубопроводы трубопроводы и роботизация уборка Украина уличные роботы участники рынка фотограмметрия Франция химия хобби-беспилотники ховербайки Хождение цифры частоты чатбот шагающие роботы Швейцария Швеция шоу экзоскелеты эко-дроны экология электроника энергетика этика (робоэтика) Южная Корея юмор Япония

Подписка: RSS, Email, Telegram
  Информация