टेलरोबोटिक सिस्टम सर्जनों को दूरस्थ रूप से स्ट्रोक के मरीजों का इलाज करने में मदद करता है

मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (एमआईटी) के इंजीनियरों द्वारा विकसित एक नए टेलरोबोटिक सिस्टम के साथ सर्जन दूरस्थ रूप से स्ट्रोक या एন्यूरिज्म से पीड़ित मरीजों का इलाज कर सकते हैं। यह सिस्टम एक जॉयस्टिक का उपयोग करता है जिसका उपयोग सर्जन एक अस्पताल में दूसरे स्थान पर एक रोबोटिक आर्म को नियंत्रित करने के लिए कर सकते हैं। इससे उन्हें मस्तिष्क कार्य को संरक्षित करने और जीवन बचाने के लिए आवश्यक महत्वपूर्ण समय के दौरान मरीजों का ऑपरेशन करने में सक्षम बनाता है।

इस शोध को साइंस रोबोटिक्स में प्रकाशित किया गया था।

रोबोटिक सिस्टम की गति चुंबकों के माध्यम से नियंत्रित की जाती है और दूरस्थ रूप से एंडोवास्कुलर हस्तक्षेप में सहायता के लिए डिज़ाइन की गई है। ये हस्तक्षेप आमतौर पर सर्जनों को एक पतली तार को मैन्युअल रूप से एक रक्त थक्के तक निर्देशित करने की आवश्यकता होती है ताकि ब्लॉकेज को शारीरिक रूप से साफ किया जा सके या दवाएं दी जा सकें।

इस दृष्टिकोण के साथ एक समस्या यह है कि न्यूरोवास्कुलर सर्जन आमतौर पर प्रमुख चिकित्सा संस्थानों में आधारित होते हैं, जिससे उन्हें आवश्यकतानुसार दूरस्थ क्षेत्रों में काम करना मुश्किल हो जाता है।

दूरस्थ ऑपरेशन को सक्षम करना

एमआईटी टीम के अनुसार, यह रोबोटिक सिस्टम छोटे अस्पतालों में स्थापित किया जा सकता है और प्रशिक्षित सर्जनों को बड़े चिकित्सा संस्थानों से दूरस्थ रूप से इसका मार्गदर्शन करने में सक्षम बना सकता है। सिस्टम में एक चिकित्सा-ग्रेड रोबोटिक आर्म है जिसमें इसके कलाई पर एक चुंबक जुड़ा हुआ है। जॉयस्टिक और लाइव इमेजिंग एक ऑपरेटर को चुंबक की दिशा को समायोजित करने और रोबोट आर्म को धमनियों और वाहिकाओं के माध्यम से एक पतली चुंबकीय तार को मार्गदर्शन करने में सक्षम बनाते हैं।

परीक्षण चरण में, जिसमें मस्तिष्क की धमनियों की नकल करने वाले जहाजों के साथ एक पारदर्शी मॉडल शामिल है, न्यूरोसर्जन रोबोट के हाथ को दूरस्थ रूप से नियंत्रित करने में सक्षम थे ताकि तार को लक्ष्य स्थानों पर मार्गदर्शन किया जा सके। उन्हें यह हासिल करने के लिए केवल एक घंटे का प्रशिक्षण लेने की आवश्यकता थी।

एक्सुआन्हे झाओ एमआईटी में यांत्रिक इंजीनियरिंग और सिविल और पर्यावरण इंजीनियरिंग के प्रोफेसर हैं।

“हम कल्पना करते हैं कि इसके बजाय एक मरीज को एक ग्रामीण क्षेत्र से एक बड़े शहर में ले जाने के बजाय, वे एक स्थानीय अस्पताल में जा सकते हैं जहां नर्सें इस प्रणाली की स्थापना कर सकती हैं। एक न्यूरोसर्जन एक प्रमुख चिकित्सा केंद्र में मरीज की लाइव इमेजिंग देख सकता है और उस स्वर्ण घंटे में रोबोट का उपयोग करके ऑपरेट कर सकता है। यह हमारा भविष्य का सपना है,” झाओ कहते हैं।

रोबोटिक सिस्टम को एंडोवास्कुलर सर्जरी में सहायक प्रौद्योगिकी के रूप में बढ़ती हुई जांच की जा रही है।

यून्हो किम शोध के प्रमुख लेखक हैं।

“लेकिन एक रोबोट को एक ही स्तर की जटिलता के साथ मोड़ना चुनौतीपूर्ण है,” किम कहते हैं। “हमारी प्रणाली एक मूलभूत रूप से अलग तंत्र पर आधारित है।”

सिस्टम का परीक्षण

रोबोटिक सिस्टम का परीक्षण एमजीएच के कैथेटर लैब में किया गया था, जो एंडोवास्कुलर प्रक्रियाओं में उपयोग किया जाने वाला एक ऑपरेटिंग रूम है। सिस्टम को एक जीवन-आकार के सिलिकॉन मॉडल के साथ स्थापित किया गया था जिसमें रक्त वाहिकाओं की नकल की गई थी। जॉयस्टिक को एक मॉनिटर के साथ सेट किया गया था जो मॉडल का लाइव वीडियो प्रदर्शित करता था, जिसे ऑपरेटर जॉयस्टिक का उपयोग करके दूरस्थ रूप से तार को मार्गदर्शन करने के दौरान देख सकता था।

टीम ने सिस्टम का उपयोग कठिन-से-पहुंच वाले क्षेत्रों में सिम्युलेटेड थक्के को साफ करने के लिए भी किया। तार को थक्के तक मार्गदर्शन करने के बाद, सर्जनों ने मानक एंडोवास्कुलर विधियों पर निर्भर किया ताकि वे थक्के के स्थान पर एक माइक्रोकैथेटर को तार के साथ धागा कर सकें। तार को फिर वापस ले लिया गया।

“चुंबकीय गाइडवायर का प्राथमिक उद्देश्य लक्ष्य स्थान तक जल्दी और सुरक्षित रूप से पहुंचना है, ताकि माइक्रोकैथेटर जैसे मानक उपकरणों का उपयोग करके चिकित्सा को वितरित किया जा सके,” किम कहते हैं। “हमारी प्रणाली एक पथदर्शक की तरह है।”

किम उम्मीद करते हैं कि यह नई प्रणाली मरीजों को महत्वपूर्ण समय के दौरान उपचार प्राप्त करने में मदद करेगी। वह यह भी मानते हैं कि यह उन सर्जनों को लाभान्वित कर सकता है जो अन्य वास्कुलर प्रक्रियाओं को करते हैं और एक्स-रे इमेजिंग से विकिरण के संपर्क में आते हैं।

“न्यूरोसर्जन दूसरे कमरे में या यहां तक कि दूसरे शहर में भी रोबोट को संचालित कर सकते हैं बिना बार-बार एक्स-रे के संपर्क में आए,” झाओ कहते हैं। “हम वास्तव में इस प्रौद्योगिकी के वैश्विक स्वास्थ्य पर संभावित प्रभाव के बारे में उत्साहित हैं, क्योंकि स्ट्रोक मृत्यु और दीर्घकालिक विकलांगता का एक प्रमुख कारण है।”

शोध के अन्य सह-लेखकों में एमआईटी से एमिली जीनेवियर और जेहुन चो शामिल हैं, साथ ही मैसाचुसेट्स जनरल अस्पताल (एमजीएच) में पाब्लो हार्कर, रॉबर्ट रेगेनहार्ट, जस्टिन व्रानिक, एडम डिमिट्रिव और अमल पटेल। फिलिप्स रिसर्च नॉर्थ अमेरिका से मार्सिन बालिकी ने भी भाग लिया।