Onderzoekers van de Universiteit van Leeds hebben een minuscule chirurgische robot ontwikkeld die tot diep in de longen kan reizen om de eerste tekenen van kanker op te sporen en te behandelen. De minirobot, die de vorm heeft van een tentakel, meet slechts 2 millimeter in doorsnee en wordt met behulp van magneten bestuurd. Door de geringe afmeting kan de robot de kleinste bronchiën bereiken en zo de behandeling van longkanker ingrijpend veranderen.
Longkanker heeft wereldwijd het hoogste sterftecijfer voor kanker. Bij niet-kleincellige longkanker in een vroeg stadium, dat betreft ongeveer 84% van de gevallen, is een chirurgische ingreep de standaardbehandeling. Die ingreep is echter doorgaans zeer invasief en leidt tot aanzienlijke verwijdering van weefsel. Deze aanpak is niet geschikt voor alle patiënten en kan gevolgen hebben voor de longfunctie. De nu ontwikkelde minirobot kan dat probleem oplossen.
Chirurgische minirobot
De ontwikkeling van de chirurgische minirobot effent volgens de onderzoekers het pad voor een nauwkeurigere, op maat gemaakte en veel minder invasieve benadering van de behandeling van longkanker. De wetenschappers hebben de magnetische minuscule robot getest op de longen van een kadaver. Daarbij ontdekten zij dat de robot 37 procent dieper in het weefsel kan doordringen dan de huidige behandelmethoden. Door de geringe afmeting leidt een behandeling met de robot ook tot minder weefselbeschadiging.
(Beeld University of Leeds)
“Deze nieuwe benadering heeft als voordeel dat deze specifiek voor de anatomie van de longen ontwikkeld is. Daarnaast is de minirobot zacht3er dan de anatomie en kan de vorm van de chirurgische minirobot volledig aangepast worden met behulp van magnetisme. Deze drie hoofdkenmerken hebben het potentieel om de navigatie in het lichaam radicaal te veranderen”, aldus professor Pietro Valdastri, directeur van het STORM Lab en onderzoeksbegeleider.
De resultaten van het onderzoek, dat werd gefinancierd door de European Research Council, zijn gepubliceerd in Nature Engineering Communications.
Diagnostiek en behandeling longkanker
Screeningprogramma's voor longkanker hebben geleid tot betere overlevingspercentages, maar hebben ook de dringende noodzaak blootgelegd voor de ontwikkeling van niet-invasieve methoden om patiënten vroegtijdig te diagnosticeren en te behandelen.
Naast het verbeteren van de navigatie in de longen tijdens het nemen van een biopt, zou de magnetische minirobot de weg kunnen effenen voor een veel minder ingrijpende behandeling, waardoor clinici zich alleen op kwaadaardige cellen kunnen richten, terwijl gezond weefsel en gezonde organen normaal kunnen blijven functioneren.
Flexibele chirurgische robots
De Unversiteit van Leeds is niet het enige instituut waar gewerkt wordt aan de ontwikkeling van flexibele, minuscule, chirurgische robots. Enkele weken geleden werd bekend dat onderzoekers van het Max Planck Instituut voor Intelligente Systemen (MPI-IS) ook een miniatuur-magneetveldgeleide robot voor medische toepassingen ontwikkelen.
Het ontwerp van die minirobot is geïnspireerd op de anatomie van het schubdier. Met die flexibiliteit kan de robot zich veilig in het menselijk lichaam verplaatsen om op niet-invasieve wijze medicijnen toe te dienen, bloedingen te stoppen en tumoren te verwijderen.
