Nowa technologia wspierająca zabiegi okulistyczne
Współczesna medycyna i inżynieria łączą siły w walce o zdrowie pacjentów. Jak poinformowano w oficjalnym komunikacie Międzynarodowego Centrum Badań Oka (ang. International Centre for Translational Eye Research, ICTER), działającego przy Instytucie Chemii Fizycznej PAN, lekarze w niedalekiej przyszłości będą mogli posługiwać się specjalistycznym urządzeniem robotycznym. Nowy system ma być wykorzystywany w sytuacjach, gdy konieczne jest dostarczenie leku – w tym preparatów stosowanych w nowoczesnych terapiach genowych – w konkretne, precyzyjnie wyznaczone miejsce w siatkówce.
W ramach struktury ICTER działa obecnie pięć wyspecjalizowanych grup badawczych skupionych na różnych dziedzinach, które prowadzą intensywne prace przedkliniczne nad tą technologią.
Rola mikromanipulacji i systemu obrazowania 3D
Pracami nad projektem kieruje prof. Maciej Wojtkowski, uznany polski fizyk specjalizujący się w optyce fizycznej oraz szeroko pojętych zastosowaniach optyki w medycynie. Jak wskazują dostępne materiały Fundacji na rzecz Nauki Polskiej (FNP), kluczem do sukcesu całego rozwiązania są precyzyjne mikromanipulacje.
Działanie urządzenia opiera się na mikromanipulacjach wspomaganych zaawansowanym systemem robotycznym, który wykorzystuje obrazową lokalizację w trójwymiarowej przestrzeni (3D). Zdaniem badaczy zajmujących się projektem, największy potencjał płynący z wykorzystania robotyki oraz automatyki we wspieraniu procedur chirurgicznych w okulistyce tkwi przede wszystkim w drastycznym zwiększeniu precyzji działania. Warto podkreślić, że ostateczne decyzje dotyczące postępowania robota zawsze podejmuje wykwalifikowany lekarz lub operator systemu automatycznego.
Skala wymaganego wysiłku technologicznego wynika z ludzkiej anatomii: precyzja, z jaką niektóre substancje chemiczne oraz farmaceutyczne muszą być dostarczane do delikatnych tkanek oka, takich jak siatkówka, musi sięgać mikrometrów, czyli tysięcznych części milimetra. W takich warunkach zaawansowane urządzenia robotyczne sprawdzają się o wiele lepiej niż ludzka ręka.
Zastosowania kliniczne: od retinopatii do leczenia ślepoty
Opracowywana platforma technologiczna ma posłużyć jako wszechstronne wsparcie dla rozwoju nowych terapii okulistycznych. Mechanizm działania robota zostanie bezpośrednio zintegrowany z systemem obrazowania miejsca podania leku lub wykonywania biopsji. Taka synergia umożliwi z niezwykłą dokładnością określenie aktualnego położenia instrumentów chirurgicznych bezpośrednio w gałce ocznej podczas trwania operacji.
Rozwiązania wypracowane w ośrodku Polskiej Akademii Nauk znajdą szerokie zastosowanie praktyczne. Naukowcy wskazują m.in. na: wczesne wykrywanie retinopatii cukrzycowej, czyli poważnego powikłania cukrzycy polegającego na uszkadzaniu naczyń krwionośnych w siatkówce, co w konsekwencji może prowadzić do drastycznego pogorszenia lub całkowitej utraty wzroku. Ponadto system ma pomagać w nowoczesnym leczeniu ślepoty o różnorodnym podłożu.
Od testów laboratoryjnych po unijne finansowanie
Obecnie zespół badawczy ICTER prowadzi testy w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych poza żywym organizmem. Badania ex vitro realizowane są m.in. przy użyciu naczyń szklanych, probówek oraz specjalistycznych hodowli komórkowych. Jednocześnie trwają intensywne przygotowania do przejścia do kolejnej fazy, czyli badań in vivo przeprowadzanych na żywych organizmach.
Całe przedsięwzięcie realizowane jest w ramach prestiżowego działania Międzynarodowe Agendy Badawcze – programu prowadzonego przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej. Projekt cieszy się znaczącym wsparciem finansowym: całkowity budżet przeznaczony na jego realizację wynosi 30 milionów złotych, a środki pochodzą z funduszy unijnych w ramach programu Fundusze Europejskie dla Nowoczesnej Gospodarki.
