जीवित फेफड़े के ऊत्तकों के बीच पहुंचा रोबोट

• सर्जरी में यहां तक पहुंचना कठिन था

• रोबोट सफलता पूर्वक वहां तक पहुंचा

• कई तकनीकों को मिलाकर बना रोबोट

राष्ट्रीय खबर

रांचीः फेफड़े के कैंसर के ईलाज में रोबोटिक्स भी मददगार बनने वाला है। वैज्ञानिकों ने जीवित फेफड़े के ऊतकों के माध्यम से रोबोट को सफलतापूर्वक संचालित किया। संयुक्त राज्य अमेरिका में कैंसर से संबंधित मौतों का प्रमुख कारण फेफड़े का कैंसर है। कुछ ट्यूमर बेहद छोटे होते हैं और फेफड़ों के ऊतकों के भीतर गहराई में छिपे रहते हैं, जिससे सर्जनों के लिए उन तक पहुंचना मुश्किल हो जाता है। इस चुनौती से निपटने के लिए, यूएनसी-चैपल हिल और वेंडरबिल्ट यूनिवर्सिटी के शोधकर्ता एक बेहद लचीले लेकिन मजबूत रोबोट पर काम कर रहे हैं जो फेफड़ों के ऊतकों को पार करने में सक्षम है।

उनका शोध एक नए मुकाम पर पहुंच गया है। साइंस रोबोटिक्स में प्रकाशित एक नए पेपर में, यूएनसी कंप्यूटर साइंस विभाग में पीएचडी रॉन अल्टेरोविट्ज़ और यूएनसी मेडिसिन विभाग में एमडी एमपीएच जेसन अकुलियन ने साबित किया है कि उनका रोबोट स्वायत्त रूप से प्वाइंट ए से जा सकता है। एक जीवित प्रयोगशाला मॉडल में छोटे वायुमार्ग और रक्त वाहिकाओं जैसी महत्वपूर्ण संरचनाओं से बचते हुए खास स्थान तक सफर तय कर पाया है।

पेपर के सह-लेखक और यूएनसी डिवीजन ऑफ पल्मोनरी डिजीज में इंटरवेंशनल पल्मोनोलॉजी और पल्मोनरी ऑन्कोलॉजी के अनुभाग प्रमुख डॉ. अकुलियन ने कहा, यह तकनीक हमें उन लक्ष्यों तक पहुंचने की अनुमति देती है जिन तक हम अन्यथा मानक या यहां तक कि रोबोट ब्रोंकोस्कोप से नहीं पहुंच सकते। और क्रिटिकल केयर मेडिसिन। यह आपको अतिरिक्त कुछ सेंटीमीटर या कुछ मिलीमीटर भी देता है, जो फेफड़ों में छोटे लक्ष्यों का पीछा करने में काफी मदद करेगा।

स्वायत्त स्टीयरेबल सुई रोबोट के विकास ने चिकित्सा, कंप्यूटर विज्ञान और इंजीनियरिंग विशेषज्ञता को मिश्रित करके यूएनसी की अत्यधिक सहयोगी संस्कृति का लाभ उठाया। अल्टेरोविट्ज़ और अकुलियन के अलावा, विकास प्रयास में यूएनसी रेडियोलॉजी विभाग में एमडी, पीएचडी, यूह जेड ली, साथ ही वेंडरबिल्ट विश्वविद्यालय में रॉबर्ट जे. वेबस्टर और यूटा विश्वविद्यालय में एलन कुंत्ज़ शामिल थे।

रोबोट कई अलग-अलग घटकों से बना है। एक यांत्रिक नियंत्रण सुई को आगे और पीछे जाने के लिए नियंत्रित जोर प्रदान करता है और सुई का डिज़ाइन घुमावदार रास्तों पर स्टीयरिंग की अनुमति देता है। सुई निकेल-टाइटेनियम मिश्र धातु से बनी है और इसके लचीलेपन को बढ़ाने के लिए इसे लेजर से उकेरा गया है, जिससे यह ऊतक के माध्यम से आसानी से घूम सकती है।

जैसे-जैसे यह आगे बढ़ता है, सुई पर नक्काशी इसे आसानी से बाधाओं के आसपास चलने की अनुमति देती है। अन्य अनुलग्नक, जैसे कैथेटर, का उपयोग फेफड़ों की बायोप्सी जैसी प्रक्रियाओं को करने के लिए सुई के साथ किया जा सकता है।

ऊतक के माध्यम से ड्राइव करने के लिए, सुई को यह जानना होगा कि वह कहाँ जा रही है। अनुसंधान टीम ने वायुमार्ग, रक्त वाहिकाओं और चुने हुए लक्ष्य सहित फेफड़े के त्रि-आयामी मॉडल बनाने के लिए विषय की वक्ष गुहा और कृत्रिम बुद्धि के सीटी स्कैन का उपयोग किया। इस 3-डी मॉडल का उपयोग करते हुए और एक बार जब सुई लॉन्च के लिए तैनात हो जाती है, तो उनका एआई-संचालित सॉफ्टवेयर इसे महत्वपूर्ण संरचनाओं से बचते हुए स्वचालित रूप से प्वाइंट ए से प्वाइंट बी तक यात्रा करने का निर्देश देता है।

परियोजना के मुख्य अन्वेषक और वरिष्ठ लेखक अल्टेरोविट्ज़ ने कहा, हमने जो स्वायत्त स्टीयरेबल सुई विकसित की है वह अत्यधिक कॉम्पैक्ट है, लेकिन सिस्टम प्रौद्योगिकियों के एक सूट से भरा हुआ है जो सुई को वास्तविक समय में स्वायत्त रूप से नेविगेट करने की अनुमति देता है। कागज़। यह एक सेल्फ-ड्राइविंग कार के समान है, लेकिन यह अपने गंतव्य तक यात्रा करते समय महत्वपूर्ण रक्त वाहिकाओं जैसी बाधाओं से बचते हुए फेफड़ों के ऊतकों के माध्यम से नेविगेट करती है।

सुई श्वसन गति का भी हिसाब लगा सकती है। अन्य अंगों के विपरीत, छाती गुहा में फेफड़े लगातार फैलते और सिकुड़ते रहते हैं। यह जीवित, सांस लेने वाले विषय में लक्ष्यीकरण को विशेष रूप से कठिन बना सकता है। अकुलियन के मुताबिक, यह चलते लक्ष्य पर गोली चलाने जैसा है।

शोधकर्ताओं ने अपने रोबोट का परीक्षण किया जबकि प्रयोगशाला मॉडल ने रुक-रुक कर सांस रोकने का प्रदर्शन किया। हर बार जब विषय की सांस रोकी जाती है, तो रोबोट को आगे बढ़ने के लिए प्रोग्राम किया जाता है।

यूएनसी लाइनबर्गर कॉम्प्रिहेंसिव कैंसर सेंटर के सदस्य अकुलियन ने कहा, लक्ष्य हासिल करने और फिर वास्तव में उन तक प्रभावी ढंग से पहुंचने की रोबोट की क्षमता के संदर्भ में कुछ बारीकियां बनी हुई हैं, और हालांकि अभी भी बहुत काम किया जाना बाकी है। हो गया, मैं यहां मौजूद विश्व स्तरीय विशेषज्ञों के साथ रोगियों के लिए हम जो कर सकते हैं उसकी सीमाओं को आगे बढ़ाने को लेकर बहुत उत्साहित हूं।

अल्टेरोविट्ज़ ने कहा, हम नए स्वायत्त मेडिकल रोबोट बनाना जारी रखने की योजना बना रहे हैं जो विभिन्न प्रकार की स्वास्थ्य चुनौतियों का सामना कर रहे मरीजों के लिए चिकित्सा परिणामों में सुधार करने के लिए रोबोटिक्स और एआई की ताकत को जोड़ते हैं और रोगी सुरक्षा की गारंटी प्रदान करते हैं।