Новый управляемый катетер ловко двигается по артериям и сосудам мозга

Ученые разработали первый управляемый катетер, который, подобно насекомому, передвигается по артериям и кровеносным сосудам головного мозга: разработка может помочь в лечении труднодоступных аневризм.\r\n

Аневризма — это аномальная опухоль в стенке кровеносного сосуда. На мозговой артерии появляются волдыревидные поражения, которые могут внезапно лопнуть: опухоль ежегодно поражает более 160 млн человек по всему миру. Около четверти пациентов не поддаются лечению, потому добраться до опухоли очень сложно. В результате чего пациенты подвергаются риску разрыва, а позже смерти или долгосрочной инвалидности.

Для того, чтобы вылечить пациента, нейрохирурги сначала вводят провода в артерию возле паха и направляют катетер вперед через аорту и вверх по направлению к мозгу. У проводов есть изогнутый наконечник, чтобы передвигаться по запутанной траектории.

К сожалению, многие из наиболее важных кровеносных сосудов, которые нам необходимо лечить, очень извилистые и хрупкие. Поэтому сегодня робототехника становится необходимой для решения подобных медицинских проблем. (Джеймс Френд, профессор медицинской инженерии Калифорнийского университета )

На то, чтобы создать управляемый и ловкий катетер, ученых вдохновили жуки: их тип деформации и гидравлика во время спаривания, движения их ног и жгутиков. В результате ученые создали мягкий роботизированный микрокатетер с гидравлическим приводом: он может перемещаться по всему мозгу.

Во время разработка команда сначала нанесла концентрические слои силикона друг на друга: каждый из слоев с разной жесткостью. В результате получился катетер из силиконовой резины с набором внутренних полостей, а на конце безвредная физиологическая жидкость, которой можно управлять через ручной контроллер.



Авторы протестировали новый катетер в мозговой артерии свиньи: управляемый наконечник был виден на рентгеновских снимках. Ученые планируют провести еще ряд испытаний на животных, а потом и операцию на человеке.

Источник