resep masakan indonesia

recept pojok game jual obral berita bola delicious recipe resep masakan indonesia resep masakan indonesia Adi Sucipto News and Entertainment

MedicHub

| | Tipareste pagina Trimite prin email Trimite prin Yahoo Messenger

Microroboții în medicină: viitorul este acum?

Autor: Dr. Aurel F. MARIN | 28 Septembrie 2018
Bradley J. Nelson este din 2002 profesor de robotică și sisteme inteligente la Institutul federal elvețian pentru tehnologie (ETH – Eidgenössische Technische Hochschule Zürich). Cercetările sale vizează microrobotica și nanorobotica – mașini inteligente cu dimensiuni de la câțiva milimetri la câțiva nanometri.Are peste 30 de ani de experiență în robotică și a primit numeroase premii pentru rezultatele obținute în robotică, nanotehnologii și în domeniul biomedical. Laboratorul pe care îl conduce la ETH este campion neînvins în Liga de Fotbal Nanoscopic Robocup, iar performanțele din laborator i-au adus un loc în Cartea recordurilor, pentru „cel mai avansat minirobot de uz medical”.Principalele subiecte cercetate de laboratorul lui Brad Nelson la ETH sunt: colectarea de cristale proteice cu RodBot, un microrobot mobil wireless; urmărire prin IRM în sisteme de conducere magnetică tridimensionale; microrobotică pentru cuantificarea mecanicii de creștere a celulelor vegetale; microdispozitive bazate pe polimeri inteligenți; microroboți helicoidali autopropulsați inspirați de bacterii; chirurgie microrobotică intraoculară; electrostimularea; fabricarea tridimensională a microroboților cu ajutorul polimerizării bifotonice; nanodispozitive propulsate magnetic; biomanipulare magnetică tridimensională; sinteza nanoagenților magnetici wireless; nanoactuatori magnetici; catetere ghidate magnetic; electrochimioboți. În exclusivitate pentru „Viața medicală”, Brad Nelson vorbește despre posibilele aplicații în medicină ale micro- și nanoroboților – dispozitive inteligente care uneori nu pot fi văzute cu ochiul liber.
 
    – Ce este un robot? Cum îl definim? Și vă întreb asta pentru că fiecare dintre noi are o altă imagine în gând atunci când aude de roboți.
    – Cum definești un robot? Sunt multe păreri pe tema asta și nu cred că e foarte clar ce este un robot. Dar un robot trebuie să îndeplinească trei condiții: să aibă senzori, să poată simți mediul în care se află; să aibă actuator, un sistem care să-i permită să se miște în mediul în care se află; și să aibă oarece inteligență – poate fi un computer, dar la fel de bine ar putea fi un material inteligent care reacționează într-un mod inteligent. Brațele robotice care efectuează intervenții chirurgicale minim invazive arată ca niște roboți, fără îndoială. În ce privește microroboții, lucrurile nu mai sunt la fel de simple, de cele mai multe ori vorbim despre o bucată de material, dar felul în care aceasta se deplasează și este controlată face să aibă o anumită inteligență, chiar dacă nu în sensul clasic, cum este inteligența umană.

Administrarea țintită de medicamente

    – Care sunt direcțiile principale de dezvoltare în domeniul micro- și nanoroboților? Se vorbește deja de ani buni despre nanomateriale și nanodispozitive, dar cât de utile s-au dovedit acestea?
    – Principala aplicație pentru micro- și nanoroboți în medicină este administrarea țintită de medicamente. Astfel, poți folosi medicamente cu toxicitate mult mai mare, pe care să le administrezi cu exactitate – de exemplu într-o tumoră hepatică sau undeva la nivelul tractului gastrointestinal ori țintind o tumoră cerebrală. Principala utilizare ar fi deci transportul unui medicament cu eliberarea țintită acolo unde este nevoie. O altă utilizare ar fi în scop ablativ, de înlăturare a unor leziuni sau a unor materiale nocive. Cu ajutorul micro- și nanoroboților, s-ar putea identifica, de exemplu, o sângerare de la nivelul tubului digestiv; odată găsită respectiva sângerare, microroboții ar putea transmite un semnal. O altă utilizare ar fi ca suport pentru țesuturi: pot transporta celule până la un loc-țintă, unde celulele ar continua apoi să crească. Sunt deci multe aplicații posibile, dar cea mai importantă este administrarea țintită de medicamente.

    – Dar chiar și de sarcina „simplă” de administrare de medicamente – întrucât celelalte aplicații par mult mai complicate – cât de departe suntem?
    – E o întrebare bună. Cred că vom avea microroboți capabili să administreze țintit medicamente în corpul uman în următorii cinci ani. E un termen realist. Zece ani, dacă vreți să spunem cu siguranță. Sunt mai multe grupuri de cercetare care lucrează activ la astfel de aplicații și industria este foarte interesată de ele, mai ales că se întrevede deja un potențial comercial. Vom vedea curând mai multe rezultate in vivo și în organisme vii și apoi pasul următor va fi la om. Cinci până la zece ani e un termen realist.

Materiale toxice și mai puțin toxice

    – Una dintre probleme ar fi nano-toxicitatea.
    – Așa este.

    – Cum veți găsi materialele cele mai potrivite pentru aplicații clinice?
    – Sunt mai multe materiale despre care știm deja că sunt sigure în organismul uman. Ele au trecut deja prin proceduri extinse de aprobare. Acolo unde putem, folosim aceste materiale deja aprobate pentru uz uman. Altfel, încercăm materiale pentru care credem că există șanse să fie aprobate la om. Sigur, știm deja că anumite materiale sunt toxice și nu le vom folosi. Sunt unele materiale cu proprietăți magnetice, cu cobalt, cu aliaj de neodim, fier și bor – care se comportă foarte bine în studii demonstrative, dar pe care nu le vom vedea niciodată aplicate în clinică. Suntem foarte atenți la aceste aspecte.

Hidrogeluri și modele biologice

    – Una dintre direcțiile dv. de cercetare vizează utilizarea hidrogelurilor. Cum pot acestea să simuleze sisteme biologice existente și ce rezultate ați obținut până acum?
    – Hidrogelurile constituie o clasă de materiale foarte interesantă. Sunt, de fapt, mari rețele polimerice, a căror chim
Publicitate
ie poate fi modificată, ele răspunzând prin schimbarea formei, în urma variațiilor de temperatură, de pH, de luminozitate. În felul acesta, poți interveni și declanșa reacții sau pot detecta singure variații de pH, ceea ce s-ar putea clasifica drept inteligență. Multe hidrogeluri sunt biocompatibile, pot depozita medicamente pe care le pot elibera ulterior. Se vorbește mult, în ultima vreme, și despre MOFs (metal-organic frameworks). Altfel spus, sunt foarte multe posibilități de explorat.

    – Sigur, dar în comparație cu organismele vii, precum bacteriile, sunt primitive.
    – Da, sunt. Există cercetători care folosesc chiar bacterii pentru administrarea de medicamente. Personal, cred că sunt prea multe provocări în direcția asta, dar rezultatele sunt inovatoare și interesante.

    – Vă inspirați din biologia microorganismelor?
    – Ne inspirăm din fizica propulsiei bacteriene, dar nu folosim bacterii. În ce mă privește, nu cred că reglementările sunt suficient de clare pentru utilizarea de microorganisme. Dar e clar că avem ce învăța de la bacterii, sunt mici mașinării, destul de inteligente.

Aplicații în medicina umană

    – Rezultatele cercetărilor pe care le-ați efectuat au fost până acum aplicate în medicina umană?
    – Am realizat deja mai multe proceduri de ghidare a cateterelor, la pacienți. Lucrăm la dezvoltarea unei metode mai bune de administrare de medicamente intravitros, pentru tratamentul bolilor retinei.

    – Și le-ați aplicat la Zürich?
    – Sunt idei de afaceri, deci durează până să le aplicăm. Singurul studiu clinic pe care l-am efectuat noi în premieră la om a fost de ghidare a cateterelor – și nu a fost ușor deloc. Dar, dacă ai strategia corectă și găsești boala adecvată, poți utiliza tehnologia.

Modă vs. beneficii reale

    – Există dezbateri vizavi de utilizarea tehnologiilor robotice în medicină. De exemplu, chirurgia robotică este comparată cu chirurgia clasică sau cu cea minim invazivă și avantajele înregistrate nu justifică întotdeauna prețul plătit. Este chirurgia robotică mai mult o modă?
    – Nu, cu siguranță nu este o modă. Cred că aplicațiile robotice în medicină au în față un viitor luminos. Suntem încă la început și încă învățăm care sunt cele mai bune aplicații, dar vedem numeroase dispozitive noi lansate sau anunțate. Cred că, până la urmă, vom vedea cum medicina robotică va face să scadă costurile procedurilor, pentru că tehnologia va permite și specialiștilor mai puțin antrenați să realizeze proceduri complicate sau chiar imposibil de realizat la acest moment. Dar, la fel cum se întâmplă cu orice sistem ingineresc, este nevoie de timp pentru a obține rezultate. Lucrurile nu se întâmplă peste noapte. Trebuie să încerci multe lucruri diferite, în domenii diverse, până să poți aprecia beneficiile exacte, dar cred că viitorul este al acestor tehnologii.

    – Dar nu sunt prea mari prețurile acestor tehnologii?
    – Sunt multe spitale care spun asta, dar multe spitale au roboți chirurgicali...

    – La fel și în România.
    – Mulți chirurgi își doresc aceste tehnologii pentru că ei cred că astfel pot să facă o treabă mai bună, cu mai puțin stres – și cred că acest aspect e important. Știu ce ziceți, sunt destui cei care spun că nu avem studii care să dovedească fără dubiu că rezultatele, pe termen lung, ar fi mai bune ori că echipamentele sunt prea scumpe. Dar am încredere că aceste dubii își vor găsi răspunsul curând. Faptul că atât de
mulți chirurgi au adoptat tehnologia robotică vorbește de la sine: nu ar fi făcut-o dacă nu vedeau beneficiile.

Riscurile și inovația

    – Sunteți un american care lucrează în Elveția.
    – De un an de zile, sunt și elvețian. Sunt elvețiano-american. Sunt de 16 ani în Elveția, acum am și cetățenie elvețiană. Ce pot să spun, mi-au făcut o ofertă de nerefuzat!

    – După ce ați lucrat în Statele Unite, cum este să lucrați în Europa? Un avantaj sau un dezavantaj?
    – Lucrul pe care Statele Unite îl fac foarte bine este că recompensează asumarea de riscuri. În SUA, cel care își asumă riscuri este admirat. E ok să dai greș, te culegi de pe jos și încerci din nou. Asta explică foarte bine, cred eu, avansul SUA în inovație. Cel care își asumă riscuri este un erou și, chiar dacă dă greș, măcar să se asigure că a fost o încercare plină de glorie. O altă mare diferență între SUA și Europa este nivelul investițiilor. Cultura investițiilor din SUA antrenează inovația și cred că Europa ar trebui să învețe din modelul american.

Fonduri pentru cercetare

    – Cum obțineți fondurile pentru cer-cetare?
    – Primesc finanțări de la guvernul federal elvețian, de la Comisia Europeană, din industrie. În plus, desfășor niște proiecte în Asia, deci primim finanțări și din Coreea de Sud, apoi am colaboratori chinezi care vin cu propriile finanțări. Sunt mai multe surse.

    – Prin utilizarea finanțărilor guvernamentale, credeți că presiunea de a obține rezultate concrete este mai mică?
    – Ne creăm singuri presiunea.

    – Dacă ați primi bani de la investitori, atunci ați simți din partea lor o presiune de a ajunge la rezultate palpabile.
    – E adevărat. Presiunea e clar mai mare dacă ai finanțări de la investitori. Dar nu doar presiunea ar fi mai mare, ci și posibilitățile de recompensare. În ce ne privește, suntem un laborator universitar, deci nu vom da faliment dacă nu ne ies rezultatele, cum s-ar întâmpla cu o companie.

Cine se teme de tehnologia robotică?

    – Ce mesaj le-ați transmite medicilor?
    – Ne face plăcere să dialogăm cu medicii, să auzim ideile lor. Până la urmă, ei sunt cei care vor implementa tehnologiile. Ei cunosc procedurile medicale mai bine decât inginerii și avem nevoie de o foarte bună comunicare cu medicii. Eu mă bucur să aud ideile lor – cu cât mai nebunești, cu atât mai bine.

    – Ar trebui să se teamă că munca lor va fi înlocuită de tehnologii robotice?
    – În niciun caz, tehnologia robotică le va face viața mai ușoară, nu îi va înlocui.
 
Articole in legatura
Nu exista articole in legatura.
Autori in legatura
Nu exista articole in legatura.
 
Galerii foto in legatura
Nu exista galerie asociata acestui articol.
Fisiere la download
Nu exista fisiere disponibile pentru download.
 

 
Viaţa Medicală