V povprečju ima eden od 50 ljudi intrakranialno anevrizmo: tanko, mehurju podobno lezijo na možganski arteriji, ki je nagnjena k pokanju. Tovrstne lezije prizadenejo več kot 160 milijonov ljudi po vsem svetu, polovica jih je mlajših od 50 let. Več kot polovica bolnikov, pri katerih anevrizma poči, umre, preživeli pa so običajno dolgotrajno prizadeti. Študije kažejo, da četrtine primerov anevrizme ni mogoče operirati zaradi težke dosegljivosti anevrizme.
“Eden od izzivov za nevrokirurge je usmerjanje katetrov na občutljiva mesta globoko v možganih,« je dejal dr. Alexander Khalessi, predstojnik oddelka za nevrološko kirurgijo na UC San Diego Health. “Mehak in enostavno vodljiv kateter bi bistveno izboljšal možnosti zdravljenja možganskih anevrizm in številnih drugih nevroloških stanj.” Trenutno zdravljenje anevrizme poteka tako, da nevrokirurgi v dimeljsko arterijo vstavijo vodilo za kateter, ki ga potem skozi njo vodijo v možgane. Trenutno se porabljajo vodila z ukrivljenimi konicami za »krmarjenje« po možganskih arterijah in stičiščih. Toda preden se konica katetra lahko uporabi za zdravljenje, je potrebno ta vodila odstraniti.
Pogoji: kateter premera manj kot 1 milimeter in dolžine 160 centimetrov
Katetri niso primeri za nevrokirurgijo zaradi majhnosti možganskih. Če bi jih hoteli uporabiti za ta namen, bi morali imeti premer manj kot en milimeter, dolgi pa bi morali biti približno 160 centimetrov. Industrijske metode izdelave v tem primeru naletijo na težavo. Deloma zato, ker so si gravitacija, elektrostatika in van der Waalsova sila pri tej velikosti podobne. Torej: ko v teh pogojih nekaj primete z (mikro)pinceto, tega ne morete izpustiti, pojasnjujejo avtorji.
“Na žalost so mnoge najpomembnejše krvne žile v možganih, ki jih moramo zdraviti, med najbolj zavitimi in krhkimi v telesu,” je povedal James Friend, profesor na Fakulteti za inženirstvo in medicinsko šolo UC San Diego Jacobs ter prvopodpisani avtor članka . “Čeprav robotika narašča pri reševanju številnih zdravstvenih težav, deformabilne naprave, potrebne za tovrstne operacije, pa preprosto ne obstajajo.”
Računalniške simulacije in nova kirurška metoda
Ekipa je morala izumiti povsem nov način vlivanja silikona v treh dimenzijah, da bi zadostili pogojem. Izziva so se lotili tako, da so nanesli koncentrične plasti silikona z različnimi togostmi eno na drugo. Rezultat je bil silikonski kateter s štirimi odprtinami, od katerih je bil premer vsake približno polovica premera človeških las. Ekipa je izvedla tudi računalniške simulacije za določitev konfiguracije katetra: koliko odprtin mora vključevati, kam jih je treba postaviti in kakšen tlak je potreben za njegovo aktiviranje. Za vodenje katetra kirurg stisne ročni krmilnik, s čimer prenese fiziološko raztopino v konico katetra – da ga usmeri. Za zaščito pacienta se uporablja fiziološka raztopina – če naprava odpove, potem fiziološka raztopina neškodljivo vstopi v krvni obtok. Položaj konice katetra spremljajo s slikovnimi tehnikami (RTG).
“Nova tehnologija je idealna za situacije, ko se moram obrniti za 180 stopinj od položaja katetra v matični arteriji, ohranjanje položaja in zmanjšanje izločanja pa je ključnega pomena,” je praktično uporabnost komentiral dr. David Santiago-Dieppa, nevrokirurg na UC San Diego Medical Center. “Ko bo metoda dokončno razvita, bo omogočila zdravljenje anevrizm, drugih možganskih patologij in celo kapi, pri kateri smo z metodami, s katerimi trenutno razpolagamo, neuspešni, je prepričan.
Povezavo do videa (v angleščini) najdete TUKAJ.
Povezavo do izvirne objave najdete TUKAJ.
