В MIT создали робот-энтероскоп по образцу змеи: на животных он прошёл около шести с половиной футов

Инженеры MIT разработали роботизированный энтероскоп, который движется по узкой тонкой кишке и может получать изображения, доставлять лекарства и удалять небольшие полипы или брать образцы ткани для биопсии, сообщает news.mit.edu. Работа опубликована в Science Robotics. В опытах на животных робот прошёл около шести с половиной футов тонкой кишки. mit.edunews.mit.edunews.mit.eduОткрыть источник ↗

Джованни Траверсо, профессор машиностроения MIT, гастроэнтеролог Brigham and Women's Hospital и старший автор, говорит, что устройство позволяет сделать биопсию или удалить найденный небольшой полип. Ведущие авторы — бывший постдок MIT Бинбинь Ин, ныне ассистент-профессор University of Texas Southwestern Medical Center, аспирант Ахмад Муджтаба Джебран и бывший научный сотрудник MIT Сахаб Бабаи.

Почему тонкую кишку трудно исследовать

Тонкая кишка длиннее 20 футов и имеет дюйм в диаметре, а расположена глубоко в теле, поэтому добраться до неё труднее, чем до толстой кишки или желудка. Чаще всего врачам приходится оценивать в ней кровотечения, поражения и непроходимость.

Сейчас такие осложнения диагностируют только с помощью двухбаллонной энтероскопии: медработник поочерёдно надувает и сдувает два баллона, которые продвигают энтероскоп. Процесс медленный и трудоёмкий, поэтому команда искала устройство, которым проще управлять и которое движется быстрее. mit.edunews.mit.edunews.mit.eduОткрыть источник ↗

Движение по-змеиному и киригами-сцепление

Многофункциональные приводы робота содержат по четыре камеры, которые надувают в разных сочетаниях, так что трубка удлиняется или изгибается в любом направлении. В головной и хвостовой частях есть якорные баллоны, которые надуваются и сдуваются по очереди и продвигают робота вперёд.

Эти части покрыты рукавами с рисунком по мотивам киригами. Рукава лежат плоско, пока баллон их не растянет, после чего выступают трёхмерные иглы, дающие сцепление со скользкой слизистой, подобно чешуе змеи. По словам Джебрана, это позволяет создать сцепление без чрезмерного растяжения нежной ткани.

Мягкий робот соединён кабелем с внешними контроллерами и рассчитан на введение через рот или через прямую кишку. Он несёт камеру, распылитель для доставки лекарств и клипсы для биопсии или удаления полипов. В опытах на животных исследователи также показали работу распылителя, клипс и камеры. Сейчас команда улучшает навигационные системы и проверяет подход для других применений в тонкой кишке. mit.edunews.mit.edunews.mit.eduОткрыть источник ↗