Для обычной открытой операции на головном мозге необходимо просверлить отверстие в черепе, через которое можно добраться до серого вещества. Но что делать, если нужный участок расположен в нижней части головного мозга, как в случае лечения тяжелых эпилептических припадков? Инженеры из Университета Вандербильта разработали хирургического робота, который использует альтернативную точку входа — щеку.

Лечение тяжелых эпилептических припадков предполагает сверление черепа на макушке головы и проникновение глубоко в мозг для того, чтобы уничтожить небольшой участок гиппокампа, ответственный за приступы. Команда ученых во главе с профессором машиностроения Эриком Бартом разработала автоматизированное устройство, которое входит в мозг пациента через щеку. Это обеспечивает менее инвазивный способ доступа к нужной области без сверления черепа.

Рабочий прототип, разработанный командой, представляет собой 1,14 мм иглу из сплава никеля и титана. Игла позаимствовала способ продвижения у механических карандашей: сегменты иглы проталкиваются внутрь сжатым воздухом, по миллиметру за один раз. Концентрические трубки, некоторые из которых изогнутые, позволяют роботизированной платформе направлять иглу под нужным углом. Хирурги могут наблюдать за движением иглы при помощи МРТ.

«Способы, которыми мы пользуемся сейчас, основаны на прямых линиях и только ручном управлении, — говорит доцент кафедры нейрохирургии Джозеф Неймат. – Система с изогнутыми иглами и неограниченным доступом сделает операции минимально инвазивными. Мы могли бы делать сложнейшие операции при помощи иглы в щеке».

Аспирант Дэвид Комбер, который придумал большую часть дизайна, утверждает, что по лабораторным оценкам точность системы выше, чем у 1,18 мм иглы, которая считается достаточно точной для такой операции. Чтобы снизить затраты и итоговую стоимость, он разработал прибор таким образом, что большая часть системы может быть напечатана на 3D-принтере.

Теперь команда собирается протестировать работу робота на трупах. По оценкам, новая технология может появиться в операционных залах в течение следующего десятилетия.