Fantasztikus utazás a bélben - erdélyi kutatók távirányításával

Ha miniatürizált tengeralattjáró és orvosi személyzete nem is, de távirányítható, magától mozgó kapszula hamarosan beutazhatja beleinket - segítve a gyógyítókat a diagnózisban és a kezelésben. A kutatást végző erdélyi származású kutatók a világ élvonalában járnak az orvosi képalkotási területen.

Sokak számára máig emlékezetes a Fantasztikus utazás című 1966-os amerikai sci-fi, melyben mindenre elszánt orvosok maroknyi csapatát - tengeralattjáróhoz hasonló járművükkel együtt - milliomodnyi méretre összezsugorítva fecskendezik be a beteg testébe, hogy annak agyából eltávolítsák a kómát okozó vérrögöt. Mint annyi minden, ami negyven-ötven évvel ezelőtt még tudományos fantasztikum volt, az effajta utazás is egyre közelebb kerül a megvalósuláshoz.

Persze nem úgy, hogy az orvosokat lekicsinyítik, hanem oly módon, hogy kívülről irányítható, a szervezet belsejében önmagukat előrehajtó eszközöket dolgoznak ki, amelyek képeket továbbíthatnak a vizsgálatot végző orvosoknak, illetve akár a legkényesebb helyeken is beavatkozásokat végezhetnek el anélkül, hogy a betegnek számottevő kellemetlenséget kellene elszenvednie.

Ebben a fejlesztésben élen járnak azok a Tel Aviv-i Egyetemen (Izrael) és a Harvard Egyetem (USA) orvosi fakultásán dolgozó erdélyi származású kutatók, akik "endoszkópos kapszula" néven emlegetett szerkezetük prototípusának teszteredményeit a Biomedical Microdevices című folyóirat legutóbbi számában ismertették. Céljuk a ma elérhető endoszkópos vizsgálatok kiváltása a beteg számára elviselhetőbb és az orvosok számára is jobban irányítható eljárással.

Hosszú csöveknek dugdosása

A hagyományos endoszkópok tulajdonképpen kamerával ellátott hajlékony csövek, esetleg optikai kábelek, amelyek a vizsgált üreges szerv kívánt pontjához vezetve onnan képeket közvetítenek, illetve - megfelelő eszközzel felszerelve, az orvos által irányítva - kisebb beavatkozásokat is elvégeznek. Azonban az endoszkóp vizsgálófejének eljuttatása a célhoz, alkalmasint a gyomorba vagy a vékonybélbe nem egy leányálom: a betegek legtöbbször csak megfelelő mennyiségű nyugtató hatása alatt képesek mozgolódás nélkül - és úgy egyáltalán - elviselni a csődugdosási procedúrát.

A kínos beavatkozás elkerülése végett már korábban kidolgoztak olyan kapszulákat, amelyeket a beteg egyszerűen lenyelhetett, s amelyek végigutaztak a béltraktuson, annak természetes mozgása által sodortatva. A kamerával és jeladóval felszerelt kapszulák fél másodpercenként készítettek felvételeket, amelyeket az orvosok megtekinthettek ugyan, azonban a készülék mozgását befolyásolni nem tudták. Nem volt lehetőségük arra, hogy a kapszulát odaúsztassák a számukra érdekes terület közelébe; csak általános benyomást kaphattak a bélcsatorna azon részeiről, ahol a készülék éppen áthaladt.

Ehhez képest jelent nagy előrelépést az erdélyi származású Kósa Gábor és munkatársai által kifejlesztett szerkezet, amely - kihasználva a mindeddig csak képalkotásra használt MRI-készülék által keltett elektromágneses tereket - aktív mozgásra képes a vizsgált személy emésztőtraktusában, főleg a gyomrában.

Elektromágneses hullámoktól hajtva

Az MRI-készülék (ahogy azt neve: magnetic resonance imager is sugallja) által a képalkotáshoz felhasznált elektromágneses jelenség, a magmágneses rezonancia csak igen erős (a legnagyobb hangszóró-mágnesekénél mintegy 30-szor erősebb) homogén mágneses térben lép fel, méghozzá az előbbire merőleges, pulzáló rádiófrekvenciás elektromágneses löketek hatására.

Kósáék úszó kapszulája az MRI keltette statikus és rádiófrekvenciás elektromágneses terekből nyeri az energiát mozgásához, melynek során egy 20 mm hosszú és 5 mm széles, rézdrótból és hajlékony műanyagból készült "ostorral" hajtja magát előre. A mozgás irányát - a kapszulába beépített elektronikának köszönhetően - a vizsgáló orvos kívülről, távirányítással tudja módosítani. Ráadásul azáltal, hogy a kapszulát hajtó ostorban rezet és nem ferromágneses fémet használnak, még az MRI-készülék képalkotó funkcióját sem zavarják meg, így az orvosok egyszerre láthatják a kapszula közvetítette felvételt és azonosíthatják az MRI segítségével a minikamera aktuális pozícióját a szervezetben.

Kósa doktor a sajtónak adott nyilatkozatában kiemelte: a kapszula távirányításának lehetősége nemcsak a diagnosztika lehetőségeit bővíti, de általa a betegnek a hagyományosnál jóval kevésbé kellemetlen, egyúttal számottevően rövidebb időt igénylő beavatkozást kell csupán eltűrnie.

Noha a kapszula prototípusát egyelőre csak egy MRI-készülékbe helyezett akváriumban tesztelték, és az irányítható úszáson kívül másra nem képes, a kutatók hamarosan az endoszkópos és jeladó funkciókat is beépítik a minirobotba, amely - további felszereléssel ellátva - apróbb műtéti beavatkozások kivitelezésére is alkalmassá tehető majd.