Ilmuwan Mengembangkan Robot Tentakel untuk Mengambil Jaringan di Paru-Paru

Berita Baru, Inggris – Sebuah studi baru menunjukkan, diciptakannya “robot tentakel magnetik” aneh yang dapat masuk ke dalam tabung sempit paru-paru untuk mengambil sampel jaringan dapat membantu menyelamatkan nyawa.

Dilansir dari Dailymail.co.uk, pada 9 April, para ahli di University of Leeds telah menciptakan perangkat, yang terdiri dari magnet eksternal dan ‘tentakel’, berupa tabung polimer tipis yang mengandung partikel logam.

Yang disebut ‘tentakel’ sangat fleksibel dan berdiameter hanya 0,07 inci (2 mm), sekitar dua kali ukuran ujung bolpoin.

Seperti sesuatu dari film horor, tentakel perlahan-lahan akan memasuki mulut atau hidung pasien saat mereka dibius total.

Dipandu oleh magnet eksternal, itu bisa mencapai beberapa tabung bronkial terkecil di paru-paru, dan dapat digunakan untuk mengambil sampel jaringan atau memberikan terapi kanker.

Perangkat telah dikembangkan oleh tim di STORM Lab di University of Leeds, yang dipimpin oleh Profesor Pietro Valdastri.

Ini telah diterbitkan sebagai bukti konsep dalam makalah baru, meskipun tim mengakui mungkin beberapa tahun sebelum teknologi ‘tentakel magnetik’ tersedia di lingkungan rumah sakit.

“Robot atau kateter tentakel magnetik yang berukuran 2 milimeter dan bentuknya dapat dikontrol secara magnetis agar sesuai dengan anatomi pohon bronkus dapat menjangkau sebagian besar area paru-paru,” kata Profesor Valdastri.

“[Ini] akan menjadi alat klinis yang penting dalam penyelidikan dan pengobatan kemungkinan kanker paru-paru dan penyakit paru-paru lainnya.”

Para peneliti membuat tentakel dari serangkaian segmen silinder yang saling terkait, masing-masing berdiameter 0,07 inci dan panjang sekitar 3 inci.

Segmen terbuat dari elastomer lembut atau bahan seperti karet dan diresapi dengan partikel magnetik kecil.

Karena adanya partikel magnetik, segmen yang saling terkait dapat bergerak di bawah bimbingan medan magnet eksternal.

Hasilnya adalah robot yang bisa tiba-tiba berbelok ke kiri dan ke kanan tanpa tersangkut struktur anatomi di paru-paru.

Saat ini, dokter menggunakan alat yang disebut bronkoskop untuk melakukan pemeriksaan paru-paru dan saluran udara.

Prosedur ini melibatkan melewatkan instrumen seperti tabung yang fleksibel, berdiameter sekitar 0,13 hingga 0,15 inci, melalui hidung atau mulut dan ke dalam saluran bronkial.

Namun, karena ukurannya, bronkoskop hanya dapat melakukan perjalanan sejauh tingkat atas pohon bronkial.

Untuk menggali lebih dalam ke paru-paru, sebuah kateter atau tabung halus (dengan diameter yang sama dari ‘tentakel’ tim) dilewatkan melalui bronkoskop dan kemudian ke dalam tabung paru-paru yang lebih kecil.

Tetapi dokter terbatas dalam bagaimana mereka dapat memindahkan bronkoskop, sehingga sulit untuk menavigasi instrumen dan kateter ke tempat yang dibutuhkan.

Memasang instrumen semacam itu juga sering kali melibatkan pasien yang terpapar sinar-x, dan secara teknis dapat menjadi tantangan bagi staf medis.

Di sisi lain, robot tentakel magnetik menggunakan ‘sistem panduan robot’ yang dipersonalisasi untuk setiap pasien dan prosedur, sehingga tidak perlu rontgen selama operasi.

Rute melalui pohon bronkial direncanakan dari scan pra-operasi paru-paru pasien dan diprogram ke dalam sistem robot.

Saat magnet di luar pasien bergerak, mereka mengembangkan kekuatan pada partikel magnetik di segmen kateter, menyebabkannya berubah bentuk atau arah, sehingga memungkinkan robot bergerak melalui paru-paru ke lokasi lesi yang mencurigakan.

Setelah berada di lokasi target, robot akan digunakan untuk mengambil sampel jaringan atau memberikan perawatan, yang pada akhirnya dapat menghasilkan hasil perawatan yang lebih baik.

Bukti konsep didasarkan pada tes laboratorium yang melibatkan replika 3D dari pohon bronkial yang dimodelkan dari data anatomi.

Tahap penelitian selanjutnya akan menyelidiki efektivitas perangkat dalam menavigasi paru-paru yang diambil dari mayat.

Para peneliti telah menerbitkan bukti konsep dalam jurnal Soft Robotics.