작은 로봇이 폐 깊숙한 곳까지 이동하여 암을 발견하고 치료합니다.

Apr 05, 2024

암을 공격하는 나노로봇. 암세포를 공격하는 의료용 나노로봇의 개념적 컴퓨터 그림입니다. [KATERYNA KON/과학 사진 라이브러리 / 1148113613 /Getty 이미지]

암의 첫 징후를 발견하고 치료하기 위해 폐 깊숙이 이동할 수 있는 작은 로봇이 리즈 대학(University of Leeds)의 연구원들에 의해 개발되었습니다. 직경이 2mm에 불과하고 자석으로 제어되는 매우 부드러운 촉수는 가장 작은 기관지 일부에 도달할 수 있으며 폐암 치료를 변화시킬 수 있습니다. 연구원들은 시체의 폐에 자기 촉수 로봇을 테스트한 결과 표준 장비보다 37% 더 깊이 이동할 수 있고 조직 손상이 적다는 사실을 발견했습니다. 이는 보다 정확하고 맞춤화되었으며 훨씬 덜 침습적인 치료 접근 방식을 제공합니다.

이 연구는 Nature Engineering Communications에 "말초 폐의 표적 광열 암 치료를 위한 자기 맞춤형 촉수"라는 제목으로 게재되었습니다.

폐암 사례의 약 84%를 차지하는 초기 비소세포폐암에서는 수술적 개입이 표준 치료입니다. 그러나 이는 일반적으로 매우 침습적이며 조직의 상당한 제거로 이어집니다. 폐암 검진 프로그램을 통해 생존율이 향상되었지만 환자를 조기에 진단하고 치료할 수 있는 비침습적 방법을 찾는 것이 시급하다는 점도 강조되었습니다.

STORM 연구소의 연구원들은 인체 해부학의 제한된 영역에서 함께 작업할 수 있도록 두 개의 독립적인 자기 로봇을 제어하는 ​​방법을 조사해 왔습니다. 이를 통해 하나는 카메라를 움직이고 다른 하나는 레이저를 제어하여 종양을 제거할 수 있습니다.

이 장치는 조직 손상을 최소화하기 위해 실리콘으로 만들어졌으며 환자 신체 외부의 로봇 팔에 장착된 자석에 의해 조종됩니다.

연구진은 두개골 복제품을 사용하여 두 대의 로봇을 사용하여 비강 내 뇌 수술을 수행하는 데 성공했습니다. 이 기술은 외과 의사가 코를 통해 뇌 앞쪽과 척추 상단 부위를 수술할 수 있는 기술입니다. .

연구자들은 자기 로봇이 서로 독립적으로 움직여 하나는 카메라를 움직이고 다른 하나는 종양에 레이저를 보낼 수 있어야 했습니다.

일반적으로 서로 가깝게 배치된 두 개의 자석은 서로를 끌어당겨 연구원들에게 어려움을 안겨줍니다. 그들은 촉수의 몸체를 특정 방향으로만 구부릴 수 있도록 설계하고 각 자기 로봇 촉수의 북극과 남극을 재배치함으로써 이를 극복했습니다.

그런 다음 두개골 기저부에 있는 뇌하수체의 양성 종양 제거를 시뮬레이션할 수 있었으며, 신체의 제한된 영역에서 두 대의 로봇을 제어할 수 있다는 것을 처음으로 입증했습니다. 그들의 연구 결과는 Advanced Intelligent Systems에 게재되었습니다.

"우리 연구 결과는 전체 수술 절차뿐만 아니라 카메라를 이용한 진단 절차가 작은 해부학적 공간에서 수행될 수 있다는 것을 보여줍니다."라고 리즈 대학 전자전기공학부 STORM 연구소 대학원생인 Zaneta Koszowska는 말합니다.