Исследователи разработали систему зондов, которые могут проходить в тонкие разветвления легких. "Щупальце", ширина которого составляет всего 2 мим, автоматически управляется снаружи за счет магнитных сил, исходящих от подвижных манипуляторов.
Сейчас в легкие проникают с помощью бронхоскопа. Гибкий трубчатый инструмент диаметром около 3,5-4 мм вводится через нос или рот в бронхи пациента, но лишь на верхние уровни бронхиального дерева. Чтобы пройти глубже, через бронхоскоп вводится катетер диаметром около 2 мм. При этом некоторые участки остаются недоступными. Кроме того, во время процедуры часто требуется рентгенологическое исследование, что создает техническую проблему для медицинского персонала.
Оптимизацией технологии эндоскопов и катетеров занимается команда Пьетро Вальдастри из Университета Лидса, создавшая концепцию зонда, который ученые назвали "магнитным щупальцем". Структура состоит из соединенных между собой цилиндрических сегментов, каждый диаметром 2 мм. Материал представляет собой мягкий пластик, придающий щупальцу гибкость. Для дистанционного управления в него встроены магнитные частицы, создающие внешние поля, воздействию которых сегменты подвергаются независимо друг от друга.
Эта гибкая система изгибается, как щупальце, и достаточно мала, чтобы не цепляться за анатомические структуры в легких. Магнитные поля создают две роботизированные руки, движущиеся над пациентом. Их мелкая моторика заставляет катетер менять направление и, по мере медленного продвижения зонда, маневрировать к месту расположения подозрительного участка в легком. Это делается автоматически: программа составляется на основе предыдущих сканирований легких пациента, поэтому во время процедуры ему не нужно делать рентген.
Однако до сих пор исследователи лишь продемонстрировали базовую функциональность своей концепции в ходе лабораторных испытаний. Они успешно провели щупальце через 3D-копию бронхиального дерева, смоделированную с использованием анатомических данных. В дальнейшем технология "магнитных щупалец" сможет стать важным клиническим инструментом для исследования и лечения рака легких и других легочных заболеваний.
