কলাহান: বেশিরভাগ মস্তিষ্কের অস্ত্রোপচারের জন্য চিকিত্সকদের জন্য কঠোরভাবে পৌঁছনো অঞ্চল বা টিউমার অ্যাক্সেসের জন্য খুলির কিছু অংশ অপসারণ করা প্রয়োজন। এটি আক্রমণাত্মক, ঝুঁকিপূর্ণ এবং রোগীর সুস্থ হতে দীর্ঘ সময় লাগে। আমরা নতুন, ক্ষুদ্র রোবোটিক সার্জিকাল সরঞ্জামগুলি তৈরি করেছি যা সার্জনদের মস্তিষ্কে “কীহোল সার্জারি” করতে দেয়। তাদের ছোট আকার সত্ত্বেও, আমাদের সরঞ্জামগুলি কোনও সার্জনের কব্জির গতির সম্পূর্ণ পরিসীমা অনুকরণ করতে পারে, যা কম আক্রমণাত্মক মস্তিষ্কের অস্ত্রোপচারের জন্য নতুন সম্ভাবনা তৈরি করে।
মস্তিষ্কের অস্ত্রোপচারের জন্য ক্ষুদ্র সরঞ্জাম
রোবোটিক সার্জিকাল সরঞ্জামগুলি (প্রায় 8 মিলিমিটার ব্যাস) শরীরের অন্যান্য অংশের জন্য কয়েক দশক ধরে কীহোল সার্জারিতে ব্যবহৃত হয়। চ্যালেঞ্জটি নিউরোসার্জারির জন্য যথেষ্ট পরিমাণে একটি সরঞ্জামকে (3 মিমি ব্যাস) তৈরি করছে।
টরন্টো বিশ্ববিদ্যালয়ের নেতৃত্বাধীন একটি প্রকল্পে, যেখানে আমি একজন পোস্টডক্টোরাল ফেলো ছিলাম, আমরা খুব ছোট নিউরোসার্জারি সরঞ্জামগুলির একটি সেট বিকাশের জন্য কানাডার হাসপাতালের জন্য হাসপাতালের জন্য (সিককিডস) সহযোগিতা করেছি।
সরঞ্জামগুলি প্রায় 3 মিমি ব্যাসের। সায়েন্স রোবোটিক্সে প্রকাশিত একটি গবেষণাপত্রে আমরা এই সরঞ্জামগুলি টিস্যু আঁকড়ে ধরতে, টানতে এবং কাটাতে পারে তা প্রদর্শন করেছি।
তাদের অত্যন্ত ছোট আকার সম্ভব কারণ এগুলি মোটর দ্বারা নয় বরং বাহ্যিক চৌম্বকীয় ক্ষেত্রগুলি দ্বারা চালিত হয়।
বর্তমান রোবোটিক সার্জিকাল সরঞ্জামগুলি সাধারণত বৈদ্যুতিক মোটরগুলির সাথে সংযুক্ত কেবলগুলি দ্বারা চালিত হয়। তারা মানব আঙ্গুলের মতো একইভাবে কাজ করে, যা কব্জির পেশীগুলির সাথে সংযুক্ত হাতের টেন্ডস দ্বারা চালিত হয়।
যাইহোক, যন্ত্রগুলি নিয়ন্ত্রণ করতে বেশ কয়েকটি মিলিমিটারের চেয়ে ছোট পুলিগুলি দুর্বল এবং ঘর্ষণ, প্রসারিত এবং ফ্র্যাকচারের ঝুঁকিতে রয়েছে। এটি সিস্টেমের অংশগুলি তৈরি করতে, প্রক্রিয়াগুলি একত্রিত করতে এবং তারগুলিতে ঘর্ষণ পরিচালনার ক্ষেত্রে অসুবিধার কারণে যন্ত্রগুলিকে স্কেলিংয়ে চ্যালেঞ্জ তৈরি করে।
চৌম্বকীয় নিয়ন্ত্রণ
নতুন রোবোটিক সিস্টেম দুটি অংশ নিয়ে গঠিত। প্রথমটি হ’ল ছোট সরঞ্জামগুলি: একটি গ্রিপার, একটি স্ক্যাল্পেল এবং ফোর্সেসের একটি সেট। দ্বিতীয় অংশটি হ’ল আমরা একটি “কয়েল টেবিল” বলি, যা একটি অস্ত্রোপচারের টেবিল যা বেশ কয়েকটি বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় কয়েলগুলি ভিতরে এম্বেড করা থাকে।
এই নকশায়, রোগী এম্বেড থাকা কয়েলগুলির উপরে তাদের মাথা দিয়ে অবস্থান করতেন এবং রোবোটিক সরঞ্জামগুলি একটি ছোট চিরা দিয়ে মস্তিষ্কে serted োকানো হত।
কয়েলগুলিতে প্রবাহিত বিদ্যুতের পরিমাণ পরিবর্তন করে আমরা চৌম্বকীয় ক্ষেত্রগুলি হেরফের করতে পারি, যার ফলে সরঞ্জামগুলি গ্রিপ করতে, টানতে বা কাঙ্ক্ষিত হিসাবে টিস্যু কেটে ফেলতে পারে।
ওপেন ব্রেন সার্জারিতে, সার্জন সরঞ্জামগুলি পিভট করার জন্য তাদের নিজস্ব ডেক্সটারাস কব্জির উপর নির্ভর করে এবং মস্তিষ্কের কেন্দ্রীয় গহ্বরের অভ্যন্তরে একটি টিউমার অপসারণ করার মতো হার্ড-টু-পৌঁছন অঞ্চলগুলিতে অ্যাক্সেসের জন্য তাদের টিপসগুলি কাত করে। অন্যান্য সরঞ্জামগুলির মতো নয়, আমাদের রোবোটিক নিউরোসার্জিকাল সরঞ্জামগুলি “কব্জি” আন্দোলনের সাথে এটি নকল করতে পারে।
আশ্চর্যজনক নির্ভুলতা
আমরা প্রাক-ক্লিনিকাল ট্রায়ালগুলিতে সরঞ্জামগুলি পরীক্ষা করেছি যেখানে আমরা মস্তিষ্কের টিস্যুগুলির যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি তাদের সাথে কাজ করতে হবে তা অনুকরণ করেছি। কিছু পরীক্ষায়, আমরা মস্তিষ্কের একটি মডেলের ভিতরে রাখা টফু এবং রাস্পবেরি টুকরো টুকরো ব্যবহার করি।
আমরা এই চৌম্বকীয়ভাবে পরিচালিত সরঞ্জামগুলির পারফরম্যান্সকে প্রশিক্ষিত সার্জনদের দ্বারা পরিচালিত স্ট্যান্ডার্ড সরঞ্জামগুলির সাথে তুলনা করেছি।
আমরা দেখতে পেয়েছি চৌম্বকীয় স্ক্যাল্পেল দিয়ে তৈরি কাটাগুলি গড়ে 0.3-0.4 মিমি প্রস্থ সহ সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং সংকীর্ণ ছিল। এটি traditional তিহ্যবাহী হাতের সরঞ্জামগুলির তুলনায় আরও সুনির্দিষ্ট ছিল, যা 0.6 থেকে 2.1 মিমি পর্যন্ত ছিল।
গ্রিপারদের হিসাবে, তারা 76% সময় লক্ষ্যটি তুলতে পারে।
ল্যাব থেকে অপারেটিং রুমে
রোবোটিক সরঞ্জামগুলি কতটা ভালভাবে সম্পাদন করেছিল তা দেখে আমরা অবাক হয়েছি। তবে এই প্রযুক্তিটি রোগীদের সহায়তা করতে না পারা পর্যন্ত এখনও অনেক দীর্ঘ পথ যেতে হবে। চিকিত্সা ডিভাইসগুলি, বিশেষত অস্ত্রোপচারের রোবটগুলি বিকাশ করতে কয়েক বছর এমনকি কয়েক দশক সময় লাগতে পারে।
এই গবেষণাটি টরন্টো বিশ্ববিদ্যালয় থেকে এরিক ডিলারের নেতৃত্বে বছরের বছরের কাজের উপর ভিত্তি করে একটি বিস্তৃত প্রকল্পের অংশ, চৌম্বক-চালিত মাইক্রো-রবটসের বিশেষজ্ঞ।
এখন, দলটি নিশ্চিত করতে চায় যে রোবোটিক আর্ম এবং চৌম্বকীয় সিস্টেমটি হাসপাতালের অপারেটিং রুমে আরামে ফিট করতে পারে। দলটি এটিকে ফ্লুরোস্কোপি যেমন এক্স-রে ব্যবহার করে এমন ইমেজিং সিস্টেমগুলির সাথে সামঞ্জস্য করতে চায়। এর পরে, সরঞ্জামগুলি ক্লিনিকাল ট্রায়ালের জন্য প্রস্তুত থাকতে পারে।
আমরা ন্যূনতম আক্রমণাত্মক নিউরোসার্জিকাল সরঞ্জামগুলির একটি নতুন যুগের সম্ভাবনা সম্পর্কে উত্সাহিত। (কথোপকথন) এনএসএ এনএসএ