SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ CẦN THƠ

Khoa học, công nghệ và Đổi mới sáng tạo - Khơi dậy khát vọng kiến tạo tương lai

Điều trị ung thư gan bằng Microrobots

[21/02/2024 15:19]

Ý tưởng tiêm robot siêu nhỏ vào máu để chữa lành cơ thể con người không phải là mới. Nó cũng không phải là khoa học viễn tưởng.

Được hướng dẫn bởi từ trường bên ngoài, các robot tương thích sinh học thu nhỏ, được làm bằng các hạt nano oxit sắt có thể từ hóa, về mặt lý thuyết có thể cung cấp phương pháp điều trị y tế theo cách nhắm tới mục tiêu.

Cho đến nay vẫn còn một trở ngại kỹ thuật: lực hấp dẫn của các microrobot này vượt quá lực từ, làm hạn chế khả năng dẫn chúng khi khối u nằm ở vị trí cao hơn vị trí tiêm.

Trong khi từ trường của MRI cao thì độ dốc từ tính được sử dụng để điều hướng và tạo ra hình ảnh MRI lại yếu hơn.

Nghiên cứu được công bố trên  tạp chí Science Robotics,  ý tưởng giả tưởng này  có thể thay đổi các phương pháp X quang can thiệp được sử dụng để điều trị ung thư gan.

Loại phổ biến nhất trong số này là ung thư biểu mô tế bào gan, gây ra 700.000 ca tử vong mỗi năm trên toàn thế giới và hiện nay thường được điều trị bằng phương pháp hóa trị liệu qua đường động mạch.

Đòi hỏi nhân sự có trình độ cao, phương pháp điều trị xâm lấn này bao gồm việc thực hiện hóa trị trực tiếp vào động mạch nuôi khối u gan và ngăn chặn nguồn cung cấp máu cho khối u bằng cách sử dụng ống thông siêu nhỏ được hướng dẫn bằng tia X.

Phương pháp điều hướng cộng hưởng từ có thể được thực hiện bằng cách sử dụng ống thông cấy ghép giống như ống thông được sử dụng trong hóa trị liệu. Ưu điểm khác là các khối u được hiển thị rõ hơn trên MRI so với trên X-quang.

Nhờ sự phát triển của bộ phun microrobot tương thích với MRI, các nhà khoa học đã có thể lắp ráp tập hợp các microrobot có từ tính. Vì chúng có lực từ lớn hơn nên chúng dễ điều khiển và phát hiện hơn trên hình ảnh do thiết bị MRI cung cấp.

Bằng cách này, các nhà khoa học không chỉ có thể đảm bảo rằng phương pháp điều trị đang đi đúng hướng mà còn có thể đảm bảo đủ liều lượng điều trị. Theo thời gian, mỗi microrobot sẽ thực hiện một phần phương pháp điều trị, vì vậy điều quan trọng là các bác sĩ X quang phải biết có bao nhiêu robot.

Nhóm nghiên cứu đảm bảo rằng vị trí của khối u ở các phần khác nhau của gan không ảnh hưởng đến hiệu quả của phương pháp này.

Bất chấp tiến bộ khoa học này, việc ứng dụng công nghệ này ở lâm sàng vẫn còn một chặng đường dài.

Các nhà khoa học cũng sẽ cần mô hình hóa lưu lượng máu, định vị bệnh nhân và hướng từ trường bằng phần mềm mô phỏng dòng chất lỏng qua mạch. Điều này sẽ giúp đánh giá tác động của các thông số này đến việc vận chuyển microrobot đến khối u mục tiêu, từ đó cải thiện độ chính xác của phương pháp.

https://www.technology.org
Bản quyền @ 2017 thuộc về Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Cần Thơ
Địa chỉ: Số 02, Lý Thường kiệt, phường Tân An, quận Ninh Kiều, thành phố Cần Thơ
Điện thoại: 0292.3820674, Fax: 0292.3821471; Email: sokhcn@cantho.gov.vn
Trưởng Ban biên tập: Ông Trần Đông Phương An - Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Cần Thơ