Внутриполостные роботизированные имплантаты стимулируют регенерацию тканей
Имплантированный медицинский робот способен постепенно удлинять трубчатые органы с помощью тяговой силы, стимулируя рост ткани органа, сохраняя его функции без хирургического вмешательства и не вызывая значимого дискомфорта.
Роботизированная система индуцирует пролиферацию клеток, удлиняя пищевод у крупного животного примерно на 75 %, в то время как животное остается бодрым и мобильным. Исследователи говорят, что система позволит лечить атрезию пищевода, редкий врожденный дефект, при котором часть пищевода отсутствует, а также может быть использована для удлинения тонкой кишки при синдроме короткой кишки.
Этот проект демонстрирует, как миниатюрные роботы стимулируют рост органа без седации и иммобилизации. Потенциальное применение таких роботов еще не полностью изучено, но они, безусловно, будут использоваться в ближайшем будущем.
Роботизированное устройство крепится только к пищеводу, что позволяет пациенту свободно передвигаться. Биосовместимое, водонепроницаемое покрытие включает в себя два крепежных кольца, расположенные вокруг пищевода. Программируемый блок управления регулирует силу тяги к кольцам и медленно, постепенно вытягивает ткань в нужном направлении.
Устройство было испытано в пищеводе свиней. На 10-й день эксперимента, сегмент пищевода увеличился в длину в среднем на 77% с сохранным диаметром за счет увеличенной пролиферации клеток.
Исследовательская группа теперь начинает тестировать роботизированную систему в крупной животной модели синдрома короткой кишки. В то время как атрезия пищевода давно разрыв довольно редко, распространенность синдрома короткой кишки значительно выше при таких заболеваниях как болезнь Крона, рак или непроходимость кишечника.
Команда ученых надеется получить поддержку, чтобы продолжить свои испытания на крупных животных моделях и в конечном итоге провести клинические испытания.
Dana D. Damian, Karl Price, Slava Arabagi, Ignacio Berra, Zurab Machaidze, Sunil Manjila, Shogo Shimada, Assunta Fabozzo, Gustavo Arnal, David Van Story, Jeffrey D. Goldsmith, Agoston T. Agoston, Chunwoo Kim, Russell W. Jennings, Peter D. Ngo, Michael Manfredi, Pierre E. Dupont. In vivo tissue regeneration with robotic implants. Science Robotics, 2018; 3 (14): eaaq0018 DOI: 10.1126/scirobotics.aaq0018
