Το εγκεφαλικό αποτελεί τη δεύτερη πιο κοινή αιτία θανάτου και μακροχρόνιας αναπηρίας στον κόσμο. Ένας στους τέσσερις ενήλικες άνω των 25 ετών κινδυνεύει να υποστεί εγκεφαλικό στη διάρκεια της ζωής του. Εάν κατά την αντιμετώπιση δεν επιτευχθεί φαρμακευτική θρομβόλυση τότε επιχειρείται η αναρρόφηση του θρόμβου με ειδικό καθετήρα, ο οποίος εισάγεται μέσω του δέρματος στη μηριαία αρτηρία και προωθείται μέσω των εγκεφαλικών αρτηριών μέχρι το σημείο που βρίσκεται ο θρόμβος.
Όσο πιο γρήγορα πραγματοποιηθεί αυτή η διαδικασία, τόσο μειώνεται ο κίνδυνος του ασθενούς να υποστεί μακροχρόνια βλάβη. Μέχρι τώρα, οι χειρουργοί, που πρέπει να διαθέτουν μεγάλη ικανότητα και εμπειρία, εκτελούσαν χειροκίνητα την πλοήγηση του συμβατικού καθετήρα μέσω των εγκεφαλικών αρτηριών, έχοντας ως μειονέκτημα τη μετακίνηση των άκρων του καθετήρα μόνο προς δύο κατευθύνσεις, την περιπλοκότητα και τη μεγάλη διάρκεια της διαδικασίας.
Τώρα, ερευνητές της Nanoflex που αποτελεί μια spin-off του Ομοσπονδιακού Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Ζυρίχης (ETH) ανέπτυξαν έναν νέο τύπο καθετήρα που κατευθύνεται με τηλεχειριστήριο και υπολογιστή μέσω μαγνητικού πεδίου. Το άκρο του καθετήρα μπορεί να λυγίσει προς οποιαδήποτε κατεύθυνση χάρη σε μια μαγνητική κεφαλή, ενώ ο ίδιος ο καθετήρας είναι μικρότερος, πιο ευέλικτος και ασφαλέστερος λόγω της απαλότητας του υλικού, μειώνοντας τον κίνδυνο τυχαίας βλάβης των αγγείων.
Οι εμπνευστές του καθετήρα ελπίζουν ότι στο μέλλον ο μαγνητικός αυτός καθετήρας θα απλοποιήσει τις διαδικασίες σε σύγκριση με τους συμβατικούς καθετήρες και θα δώσει τη δυνατότητα σε χειρουργούς με λιγότερη εμπειρία να αντιμετωπίζουν τα εγκεφαλικά.
Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα της συσκευής είναι ότι ο χειρουργός κατευθύνει τον μαγνητικό καθετήρα με τηλεχειριστήριο από οθόνη, πράγμα που σημαίνει ότι δεν χρειάζεται να βρίσκεται στο πλευρό του ασθενούς κατά τη διάρκεια της διαδικασίας και ο ίδιος δεν εκτίθεται στην ακτινοβολία του μηχανήματος ακτίνων Χ που χρησιμοποιείται κατά τη συνήθη διαδικασία. Οι ερευνητές στην start-up ελπίζουν ότι, στο μέλλον, οι ασθενείς με εγκεφαλικό θα χειρουργούνται, το συντομότερο δυνατό, στο πλησιέστερο τοπικό νοσοκομείο από έναν ειδικό που δεν χρειάζεται καν να βρίσκεται στις εγκαταστάσεις. Αυτό θα εξοικονομούσε πολύτιμο χρόνο.
Μια γεννήτρια μαγνητικού πεδίου με εφαρμογές ευρείας εμβέλειας
Για να μπορούν οι χειρουργοί να δουλέψουν με τον μαγνητικό καθετήρα, οι ασθενείς πρέπει να βρίσκονται δίπλα σε ένα μαγνητικό σύστημα πλοήγησης που δημιουργεί ένα κατευθυνόμενο μαγνητικό πεδίο. Το σύστημα και το σχετικό λογισμικό αναπτύχθηκαν στο Εργαστήριο Ρομποτικής του καθηγητή στο ETH Bradley Nelson. Ο Nelson συνίδρυσε τη Nanoflex μαζί με τους Christophe Chautems και Matt Curran το 2021. Ο Curran, που είναι ο Διευθύνων Σύμβουλος της νεοφυούς εταιρείας, διαθέτει πάνω από 20 χρόνια εμπειρίας στον τομέα της ιατρικής τεχνολογίας. Από την ίδρυσή της η spin-off του ETH υποστηρίζεται από το Κέντρο Μεταφραστικής έρευνας Wyss Zurich.
Φωτογραφία: Stefan Weis / ETH Zurich
Σε αντίθεση με τον εμπορικά διαθέσιμο εξοπλισμό που είναι μόνιμα εγκατεστημένος στο χειρουργείο, η γεννήτρια μαγνητικού πεδίου της Nanoflex είναι σημαντικά ελαφρύτερη και επομένως έχει ευρύτερο φάσμα εφαρμογών. Μπορεί να μπει με ρόδες στο χειρουργείο όταν χρειάζεται και απαιτεί μόνο ρεύμα και νερό.
Ο μηχανικός του ETH Christophe Chautems πέρασε πάνω από πέντε χρόνια στην ερευνητική ομάδα του Nelson αναπτύσσοντας τον μαγνητικό καθετήρα και διερευνώντας τον τρόπο να μειωθεί το μέγεθος του συστήματος. Ο στόχος ήταν να δημιουργήσει ένα μαγνητικό πεδίο στον μικρότερο δυνατό χώρο για να μειώσει το μέγεθος και το βάρος του εξοπλισμού. Τελικά αναπτύχθηκε ένα νέο, πατενταρισμένο πλέον σύστημα ψύξης για τον ηλεκτρομαγνήτη. Ως αποτέλεσμα, το μικρότερο και πιο ευέλικτο μαγνητικό σύστημα πλοήγησης θα είναι και σημαντικά φθηνότερο από τα ανταγωνιστικά προϊόντα.
Το όραμα των ιδρυτών της εταιρείας είναι κάθε μεγάλο νοσοκομείο να έχει ένα από τα συστήματα μαγνητικής πλοήγησης στο μέλλον. Αυτή τη στιγμή οι εμπνευστές δοκιμάζουν το πρωτότυπό τους σε ένα μοντέλο σιλικόνης του ανθρώπινου σώματος, με στόχο να λάβουν έγκριση για την αγορά των ΗΠΑ σε δύο χρόνια. Η ερευνητική ομάδα των δώδεκα ατόμων είναι πεπεισμένη ότι το σύστημα θα εισέλθει στην αγορά και ότι η τεχνολογία θα προσφερθεί και σε άλλους τομείς, όπως η χειρουργική καρδιάς και των ματιών, η γαστροσκόπηση και η εμβρυϊκή χειρουργική.
{https://www.youtube.com/watch?v=xRmD_EjDmbE}
Πηγή: ETH Zurich
