Robotický červ z MIT by v mozku mohl pomáhat s mrtvicí

TLDR verze: Operace mozku je nepříjemná, zvláště musí-li být akutní. Koncept zvenku ovládaného robovlákna ale naznačuje, že by časem mohly dorazit zcela nové chirurgické nástroje! Oznámení tuna

Hlavičky z MIT

Jenom máloco je tak děsivým stavem jako mrtvice. Jasně, máme objektivně méně populární nemoci. Třeba raka. Jenže rak má mnoho druhů, většinou pomalý postup a aktuální výzkum působí v jeho směru poměrně optimisticky.

Mrtvice, naproti tomu, přichází bez varování a (podobně jako všechny vaše sny, deprese a traumata) je jenom ve vaší hlavě! To je kombinace, která stojí třeba v USA ročně 140 tisíc životů. Zkuste si to teď přepočíst na Fábie a fotbalová hřiště!

Naštěstí se zasnili i vědátoři na MIT pod vedením Xuanhe Zhao , a přišli s demonstrátorem mašiny, která by jednou mohla napomoct v řešení mrtvic. Vznikl totiž robota ve tvaru vlákna, který se díky manipulaci skrze magnetické pole dovede dostat do nejrůznějších skupin naší lebeně. Nástupci prototypu by jednou mohli sloužit k prošťouchnutí nejmenších skulin uvnitř hlavy, potažmo spíše doručit na místo antikoagulanty, a tak poskytnout čas na záchranu pacienta.

Jak můžete vidět na videu výše (celé kecací video MIT tuna), říkat kovovému vláknu robot je malinko nadsazené. V zásadě se jedná o drát podobný těm, který může být pro podobné čištění užíván již dnes. Nynější verze však závisí na manuálním dirigování chirurgem na základě RTG fluoroskopických snímků, což může také vést k nepěknému mrzení.

Tým z MIT však zkombinoval svůj výzkum na poli hydrogelů a 3D tisknutých, magnetismem poháněných udělátek a vyvinul cosi podobného, co by mohlo být mnohem efektivnější.

Když nemáte nitinol, dejte tam optické vlákno

Výsledkem je „drát“, který však není vytvořen z obyčejného kusu železa, nýbrž slitiny niklu a titanu potažené biokompatibilním hydrogelem. Nitinol, tedy slitina v srdci vlákna, dodává možnost pomocí vnějšího magnetismu s aparaturou pohybovat třeba uvnitř lebky.

Krom toho disponuje i tvarovou pamětí, takže na konci sezení se vrací do původní formičky. To je užitečné i oproti soudobým alternativám, kde jakmile jednou část zahnete, už se vám (při zákroku) její tvar mění dost špatně.

Zároveň je udělátko díky hydrogelu s příměsí magnetických částic poměrně vlídné vůči masu. Manipulace s předměty pomocí vnějších magnetických polí přitom dnes dosáhla takové přesnosti, že jiné týmy byly s to titěrné roje nanočástic protahovat přes nejtěsnější tělesné záhyby. Na modelu mozku se udělátko dovede protáhnout všemi zásadními cévami!

Při testování vědátoři jen tak mimoděk možná vyvinuli jiný potenciální zákrok. Stalo se tak poté, co výzkumníci nahradili původní nitinolové vlákno optickým kabelem. Díky magnetickým částicím v hydrogelovém potahu bylo možné s udělátkem stále manipulovat pomocí magnetismu.

Optický kabel je však zároveň s to přenášet světlo. Namísto antikoagulantů se tak nabízí i možnost, že by se zanesený mozek čistil třeba lasery. Anebo šlo o optogenetickou sondu tak trochu podobnou těm, které vyvíjí Muskův Neuralink.

Možná teď namítnete cosi, co se přímo dere na mysl – ne, neotestovalo se to in vivo, čili na živém biočichovi. Ani na člověkovi. Ano, tohle teprve výzkumníky čeká. A třeba se na tom ukáže, že realita je složitější. Možná se rovněž ukáže, že navigování černého vlákna pomoci magnetismu bude složitější, než se nyní zdá.

Nabízí se třeba možnost integrovat magnetickou rezonanci nejen pro skenování těla (a hledání cestičky), ale i manipulaci s podobným vláknem. To je však zároveň cosi, co zabere dalších mnoho let. Pokud to vůbec půjde. Zkrátka posečkejme na další studie.


Doufám, že vám kontextová reklama nabízí levná čínská robovlákna pro operaci mozku. 

Přehlížená mrtvice

Videa a gifíky z provlékávání robočervíka uchem „jehly“ sice můžou na první pohled působit strašidelně…

Na internetech se už ostatně Odborníci Z Diskuzí předbíhají v tom, kdo ve vynálezu identifikuje větší riziko pro lidstvo… A čistě z hlediska humoru to samozřejmě chápu. Robot! Had či červ! Mozek! To je perfektní ingredience pro představování si robotických monster, kterak pro sebe kradou lidská těla nebo nahánějí Toma Cruise po sklepě!

Ale realita tomu nemůže být vzdálenější. Zvláště, uvážíme-li, jak špatně se dnes mrtvice a podobné příhody řeší.

Pokud tak plánujete mrtvici dostat zítra, možná ještě posečkejte, a zkuste ji odložit třeba o 20 let. Spolu s dalšími zajímavými novinkami (třeba látka, co by zpomalila metabolismus a dala více času na záchranu) by možná tou dobou už mohly být k dispozici daleko lepší možnosti, jak tenhle problém řešit!

[LL]

Podobná sranda by mohla najít uplatnění i v optogenetice:

Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd za podpory MUDRstart, který tvoří přípravné testy pro studenty vysokých škol – podpořte i vy drobákem mojí snahu informovat o vědě věčně & vtipně a přispějte mi v kampani na Patreonu.

A sledujte mojí snahu případně i na Facebooku či YouTube!

Diskuze