এমআইটি প্রেস অফিসের ওয়েবসাইটে ডাউনলোডের জন্য উপলব্ধ ছবিগুলি একটি ক্রিয়েটিভ কমন্স অ্যাট্রিবিউশন নন-কমার্শিয়াল নন-ডেরিভেটিভ লাইসেন্সের অধীনে অ-বাণিজ্যিক সংস্থা, প্রেস এবং জনসাধারণকে সরবরাহ করা হয়৷ আপনাকে অবশ্যই প্রদত্ত ছবিগুলি পরিবর্তন করতে হবে না, শুধুমাত্র সেগুলি ক্রপ করতে হবে৷ উপযুক্ত আকার। ছবি অনুলিপি করার সময় ক্রেডিট ব্যবহার করা আবশ্যক;নিচে দেওয়া না থাকলে, ছবির জন্য "MIT" কে ক্রেডিট করুন।
এমআইটি প্রকৌশলীরা একটি চৌম্বকীয়ভাবে স্টিয়ারেবল তারের মতো রোবট তৈরি করেছেন যা মস্তিষ্কের গোলকধাঁধা ভাস্কুলেচারের মতো সরু, ঘূর্ণায়মান পথের মধ্য দিয়ে সক্রিয়ভাবে গ্লাইড করতে পারে।
ভবিষ্যতে, এই রোবোটিক থ্রেডটি বিদ্যমান এন্ডোভাসকুলার প্রযুক্তির সাথে মিলিত হতে পারে, যা ডাক্তাররা রোগীর মস্তিষ্কের রক্তনালীগুলির মাধ্যমে একটি রোবটকে দূরবর্তীভাবে গাইড করতে দেয় যাতে দ্রুত বাধা এবং ক্ষতগুলির চিকিত্সা করা যায়, যেমন অ্যানিউরিজম এবং স্ট্রোকের মতো।
"স্ট্রোক হল মৃত্যুর পঞ্চম প্রধান কারণ এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে অক্ষমতার প্রধান কারণ।যদি প্রথম 90 মিনিটের মধ্যে তীব্র স্ট্রোকের চিকিৎসা করা যায়, তাহলে রোগীর বেঁচে থাকা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হতে পারে,” এমআইটি মেকানিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং এবং সিভিল অ্যান্ড এনভায়রনমেন্টাল ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের সহযোগী অধ্যাপক ঝাও জুয়ানহে বলেছেন, “যদি আমরা ভাস্কুলার বিপরীত করার জন্য একটি ডিভাইস ডিজাইন করতে পারি এই 'প্রাইম টাইম' সময়কালে ব্লকেজ, আমরা সম্ভাব্য স্থায়ী মস্তিষ্কের ক্ষতি এড়াতে পারি।এটাই আমাদের প্রত্যাশা।”
MIT এর মেকানিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং বিভাগের স্নাতক ছাত্র ইউনহো কিম সহ ঝাও এবং তার দল, আজকে সায়েন্স রোবোটিক্স জার্নালে তাদের নরম রোবট ডিজাইনের বর্ণনা দিয়েছেন। পেপারটির অন্যান্য সহ-লেখক হলেন এমআইটি স্নাতক ছাত্র জার্মান আলবার্তো প্যারাডা এবং ভিজিটিং ছাত্র শেংডুও লিউ।
মস্তিষ্ক থেকে রক্ত ​​​​জমাট বাঁধা অপসারণের জন্য, ডাক্তাররা সাধারণত এন্ডোভাসকুলার সার্জারি করেন, একটি ন্যূনতম আক্রমণাত্মক প্রক্রিয়া যেখানে সার্জন রোগীর প্রধান ধমনীতে, সাধারণত পায়ে বা কুঁচকিতে একটি পাতলা থ্রেড প্রবেশ করান। ফ্লুরোস্কোপিক নির্দেশনার অধীনে, যা একই সাথে এক্স-রে ব্যবহার করে। রক্তনালীগুলিকে চিত্রিত করুন, সার্জন তারপর ম্যানুয়ালি তারটিকে ক্ষতিগ্রস্ত মস্তিষ্কের রক্তনালীতে ঘোরান৷ তারপর ক্যাথেটারটি তারের সাথে দিয়ে যাওয়া যেতে পারে যাতে আক্রান্ত স্থানে ওষুধ বা ক্লট পুনরুদ্ধারের যন্ত্র পৌঁছে দেওয়া যায়৷
পদ্ধতিটি শারীরিকভাবে চাহিদাপূর্ণ হতে পারে, কিম বলেন, এবং ফ্লুরোস্কোপির বারবার বিকিরণ এক্সপোজার প্রতিরোধ করার জন্য সার্জনদের বিশেষভাবে প্রশিক্ষিত হতে হবে।
"এটি একটি খুব চাহিদাপূর্ণ দক্ষতা, এবং রোগীদের সেবা করার জন্য যথেষ্ট সার্জন নেই, বিশেষ করে শহরতলির বা গ্রামীণ এলাকায়," কিম বলেন।
এই ধরনের পদ্ধতিতে ব্যবহৃত মেডিকেল গাইডওয়্যারগুলি প্যাসিভ হয়, যার অর্থ সেগুলিকে ম্যানুয়ালি ম্যানিপুলেট করতে হবে এবং প্রায়শই একটি ধাতব অ্যালয় কোর দিয়ে তৈরি এবং একটি পলিমার দিয়ে প্রলেপ দেওয়া হয়, যা কিম বলে যে ঘর্ষণ তৈরি করতে পারে এবং রক্তনালীগুলির আস্তরণের ক্ষতি করতে পারে৷ অস্থায়ীভাবে বিশেষভাবে আটকে থাকে আঁটসাঁট স্থান।
দলটি বুঝতে পেরেছিল যে তাদের ল্যাবে উন্নয়নগুলি গাইডওয়্যারগুলির নকশা এবং যে কোনও সংশ্লিষ্ট বিকিরণের সাথে চিকিত্সকদের এক্সপোজার হ্রাস উভয় ক্ষেত্রেই এন্ডোভাসকুলার পদ্ধতিগুলিকে উন্নত করতে সহায়তা করতে পারে।
বিগত কয়েক বছর ধরে, দলটি হাইড্রোজেল (জৈব সামঞ্জস্যপূর্ণ পদার্থ যা বেশিরভাগ জল দিয়ে তৈরি) এবং 3D প্রিন্টিং ম্যাগনেটো-অ্যাকচুয়েটেড উপকরণগুলিতে দক্ষতা তৈরি করেছে যা কেবলমাত্র নির্দেশ অনুসরণ করে ক্রল, লাফ এবং এমনকি একটি বল ধরতেও ডিজাইন করা যেতে পারে। চুম্বক
নতুন কাগজে, গবেষকরা একটি চৌম্বকীয়ভাবে স্টিয়ারেবল, হাইড্রোজেল-কোটেড রোবোটিক তার, বা গাইডওয়্যার তৈরি করতে হাইড্রোজেল এবং চৌম্বকীয় অ্যাকচুয়েশনের উপর তাদের কাজকে একত্রিত করেছেন যে তারা জীবন-আকারের সিলিকন প্রতিরূপ মস্তিষ্কের মাধ্যমে রক্তনালীগুলিকে চৌম্বকীয়ভাবে গাইড করতে যথেষ্ট পাতলা করতে সক্ষম হয়েছে। .
রোবোটিক তারের মূল অংশটি নিকেল-টাইটানিয়াম অ্যালয় বা "নিটিনল" দিয়ে তৈরি, যা নমনযোগ্য এবং স্থিতিস্থাপক উভয় ধরনের উপাদান৷ হ্যাঙ্গারগুলির বিপরীতে, যা বাঁকানোর সময় তাদের আকৃতি ধরে রাখে, নিটিনল তারটি তার আসল আকারে ফিরে আসে, এটি আরও দেয় আঁটসাঁট, অস্বস্তিকর রক্তনালী মোড়ানোর সময় নমনীয়তা। দলটি তারের মূল অংশে রাবার পেস্ট, বা কালি, এবং এতে চৌম্বকীয় কণা এম্বেড করে।
অবশেষে, তারা একটি রাসায়নিক প্রক্রিয়া ব্যবহার করেছিল যা তারা আগে তৈরি করেছিল একটি হাইড্রোজেলের সাথে চৌম্বকীয় ওভারলেকে আবরণ এবং বন্ধন করার জন্য- এমন একটি উপাদান যা অন্তর্নিহিত চৌম্বকীয় কণাগুলির প্রতিক্রিয়াশীলতাকে প্রভাবিত করে না, যদিও এখনও একটি মসৃণ, ঘর্ষণ-মুক্ত, জৈব সামঞ্জস্যপূর্ণ পৃষ্ঠ প্রদান করে।
তারা একটি বৃহৎ চুম্বক (অনেকটা একটি পুতুলের দড়ির মতো) ব্যবহার করে একটি ছোট লুপের বাধা পথের মধ্য দিয়ে তারকে গাইড করার মাধ্যমে রোবোটিক তারের সূক্ষ্মতা এবং সক্রিয়তা প্রদর্শন করে, যা একটি সূঁচের চোখের মধ্য দিয়ে যাওয়া একটি তারের স্মরণ করিয়ে দেয়।
গবেষকরা তারের একটি লাইফ-সাইজ সিলিকন রেপ্লিকাতেও পরীক্ষা করেছেন, যার মধ্যে ক্লট এবং অ্যানিউরিজম সহ মস্তিষ্কের প্রধান রক্তনালী রয়েছে, যা একজন প্রকৃত রোগীর মস্তিষ্কের সিটি স্ক্যানের নকল করে। দলটি একটি তরল দিয়ে একটি সিলিকন পাত্রে ভর্তি করে যা রক্তের সান্দ্রতা অনুকরণ করে। , তারপর ম্যানুয়ালি মডেলের চারপাশে বড় চুম্বকগুলিকে কন্টেইনারের ঘুরানো, সরু পথ দিয়ে রোবটকে গাইড করতে চালিত করে।
রোবোটিক থ্রেডগুলি কার্যকরী করা যেতে পারে, কিম বলেছেন, যার অর্থ কার্যকারিতা যোগ করা যেতে পারে-উদাহরণস্বরূপ, ওষুধ সরবরাহ করা যা রক্ত ​​​​জমাট বাঁধা কমায় বা লেজারের সাহায্যে ব্লকেজ ভেঙে দেয়। পরবর্তীটি প্রদর্শন করার জন্য, দলটি থ্রেডের নাইটিনল কোরগুলি অপটিক্যাল ফাইবার দিয়ে প্রতিস্থাপিত করেছে এবং খুঁজে পেয়েছে যে তারা রোবটটিকে চৌম্বকীয়ভাবে গাইড করতে পারে এবং লেজারটি লক্ষ্য এলাকায় পৌঁছে গেলে এটি সক্রিয় করতে পারে।
গবেষকরা যখন হাইড্রোজেল-কোটেড রোবোটিক তারের সাথে আনকোটেড রোবোটিক তারের তুলনা করেন, তখন তারা দেখতে পান যে হাইড্রোজেল তারটিকে একটি অত্যন্ত প্রয়োজনীয় পিচ্ছিল সুবিধা প্রদান করেছে, যাতে এটি আটকে না গিয়ে শক্ত স্থানের মধ্য দিয়ে যেতে দেয়। এন্ডোভাসকুলার পদ্ধতিতে, এই সম্পত্তি থ্রেড পাস করার সাথে সাথে জাহাজের আস্তরণের ঘর্ষণ এবং ক্ষতি রোধ করতে চাবিকাঠি হবে।
সিউল ন্যাশনাল ইউনিভার্সিটির মেকানিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের অধ্যাপক কিউজিন চো বলেছেন, "সার্জারির একটি চ্যালেঞ্জ হল মস্তিষ্কের জটিল রক্তনালীগুলি অতিক্রম করতে সক্ষম হওয়া যা ব্যাস এত ছোট যে বাণিজ্যিক ক্যাথেটারগুলি পৌঁছাতে পারে না।""এই গবেষণাটি দেখায় কিভাবে এই চ্যালেঞ্জটি অতিক্রম করা যায়।ওপেন সার্জারি ছাড়াই মস্তিষ্কে অস্ত্রোপচারের পদ্ধতি সম্ভাব্য এবং সক্ষম করে।"
এই নতুন রোবোটিক থ্রেড কীভাবে সার্জনদের বিকিরণ থেকে রক্ষা করে? চৌম্বকীয়ভাবে স্টিয়ারেবল গাইডওয়্যার রোগীর রক্তনালীতে তারকে ধাক্কা দেওয়ার জন্য সার্জনদের প্রয়োজনীয়তা দূর করে, কিম বলেন। এর মানে হল যে ডাক্তারকেও রোগীর কাছাকাছি থাকতে হবে না এবং , আরও গুরুত্বপূর্ণ, ফ্লুরোস্কোপ যা বিকিরণ তৈরি করে।
অদূর ভবিষ্যতে, তিনি এন্ডোভাসকুলার সার্জারির কল্পনা করেছেন বিদ্যমান চৌম্বকীয় প্রযুক্তি, যেমন জোড়া বড় চুম্বক, ডাক্তারদের অপারেটিং রুমের বাইরে থাকতে দেয়, রোগীদের মস্তিষ্কের ছবি দেয় এমন ফ্লুরোস্কোপ থেকে দূরে, এমনকি সম্পূর্ণ ভিন্ন স্থানেও।
"বিদ্যমান প্ল্যাটফর্মগুলি একজন রোগীর জন্য একটি চৌম্বক ক্ষেত্র প্রয়োগ করতে পারে এবং একই সময়ে একটি ফ্লুরোস্কোপি করতে পারে, এবং ডাক্তার অন্য ঘরে বা এমনকি একটি ভিন্ন শহরেও একটি জয়স্টিক দিয়ে চৌম্বক ক্ষেত্র নিয়ন্ত্রণ করতে পারে," কিম বলেছিলেন৷ "আমরা আশা করি ভিভোতে আমাদের রোবটিক থ্রেড পরীক্ষা করার জন্য পরবর্তী ধাপে বিদ্যমান প্রযুক্তি ব্যবহার করুন।"
গবেষণার জন্য অর্থায়ন আংশিকভাবে নৌ গবেষণা অফিস, এমআইটির সৈনিক ন্যানোটেকনোলজি ইনস্টিটিউট এবং ন্যাশনাল সায়েন্স ফাউন্ডেশন (এনএসএফ) থেকে এসেছে।
মাদারবোর্ড রিপোর্টার বেকি ফেরেরা লিখেছেন যে এমআইটি গবেষকরা একটি রোবোটিক থ্রেড তৈরি করেছেন যা স্নায়বিক রক্ত ​​​​জমাট বা স্ট্রোকের চিকিত্সার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।এই ধরনের ন্যূনতম আক্রমণাত্মক প্রযুক্তি স্ট্রোকের মতো স্নায়বিক জরুরি অবস্থা থেকে ক্ষতি কমাতেও সাহায্য করতে পারে।"
এমআইটি গবেষকরা ম্যাগনেট্রন রোবোটিক্সের একটি নতুন থ্রেড তৈরি করেছেন যা মানুষের মস্তিষ্কের মধ্য দিয়ে ঘুরতে পারে, স্মিথসোনিয়ান রিপোর্টার জেসন ডেলি লিখেছেন "ভবিষ্যতে, এটি মস্তিষ্কের রক্তনালীগুলির মাধ্যমে পরিষ্কার ব্লকেজগুলিকে সাহায্য করতে পারে," ডেলি ব্যাখ্যা করে৷
টেকক্রাঞ্চ রিপোর্টার ড্যারেল ইথারিংটন লিখেছেন যে এমআই গবেষকরা একটি নতুন রোবোটিক থ্রেড তৈরি করেছেন যা মস্তিষ্কের অস্ত্রোপচারকে কম আক্রমণাত্মক করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। ইথারিংটন ব্যাখ্যা করেছেন যে নতুন রোবোটিক থ্রেড "সেরিব্রোভাসকুলার সমস্যাগুলির চিকিত্সা করা সহজ এবং আরও অ্যাক্সেসযোগ্য করে তুলতে পারে, যেমন ব্লকেজ এবং ক্ষত যা অ্যানিউরিজম এবং স্ট্রোক হতে পারে।"
এমআইটি গবেষকরা একটি নতুন চৌম্বকীয়ভাবে নিয়ন্ত্রিত রোবোটিক ওয়ার্ম তৈরি করেছেন যা একদিন মস্তিষ্কের অস্ত্রোপচারকে কম আক্রমণাত্মক করতে সাহায্য করতে পারে, নিউ সায়েন্টিস্টের ক্রিস স্টকার-ওয়াকার রিপোর্ট করেছেন৷ যখন মানব মস্তিষ্কের একটি সিলিকন মডেলের উপর পরীক্ষা করা হয়, তখন "রোবটটি শক্ত-টু-এর মধ্য দিয়ে মুচড়ে যেতে পারে৷ রক্তনালীতে পৌঁছান।"
Gizmodo রিপোর্টার অ্যান্ড্রু Liszewski লিখেছেন যে MIT গবেষকদের দ্বারা তৈরি একটি নতুন থ্রেড-সদৃশ রোবোটিক কাজ স্ট্রোক সৃষ্টিকারী ব্লকেজ এবং জমাট দ্রুত পরিষ্কার করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।" রোবটগুলি শুধুমাত্র স্ট্রোক-পরবর্তী অস্ত্রোপচারকে দ্রুত এবং দ্রুততর করতে পারে না, কিন্তু বিকিরণ এক্সপোজারও কমাতে পারে। যে সার্জনদের প্রায়ই সহ্য করতে হয়, "লিসজেউস্কি ব্যাখ্যা করেছিলেন।