Хирургические манипуляции в капиллярах

Грейфер – захватывающий инструмент, который используется во многих отраслях промышленности, при строительстве дорог и постройке зданий. Инструменты сходного устройства применяются и в хирургии, в том числе при биопсии. Новый манипулятор имеет диаметр всего 1 микрометр, то есть в несколько раз меньше, чем клетки крови.

Недавно группа разработчиков под руководством Дэвида Грациаса создала микрогрейферы, при использовании которых не происходит травмирования тканей, для которых не нужна механическая тяга и электродвигатели. Эти инструменты могут проникать во многие ранее недоступные участки организма.

Микрогрейферы Грациаса имеют шесть челюстей для захвата материала, которые сконструированы из полимерной сердцевины и ряда металлических слоев на ней. Инструмент перемещают с помощью магнитного поля под контролем компьютерной либо магнитно-резонансной томографии.

Это позволяет ввести микрогрейфер даже в кровеносные сосуды самого малого калибра. Материал сердцевины подобран так, что при достижении температуры 40 °C пластмасса становится пластичной и не препятствует сжатию металлических клешней для взятия образца ткани из труднодоступного органа.

Новый инструмент еще не применяли в живых организмах, но исследователи уже научились управлять им в тонких трубках из стекла, имеющих сложную форму. В ходе испытаний с помощью микрогрейфера удавалось удачно выбирать крошечные стеклянные частицы требуемой окраски.

Такие же инструменты можно использовать для введения в конкретный участок лекарственных веществ и стволовых клеток. Это требует того, чтобы захватывающие лепестки манипуляторов могли раскрываться под влиянием биологически безопасных веществ. Пока эта цель достигнута при применении раствора уксусной кислоты (для открытия челюстей) и пероксида водорода (для закрытия).

Тем не менее, уже сейчас группа разработчиков получила крупный грант на доработку инструмента. В течение 5 лет они собираются представить общественности манипулятор, готовый для использования в практическом здравоохранении.

Размер клетки животного организма составляет в среднем от 5 до 100 мкм, причем максимум относится в основном к ооцитам (половым клеткам самок), а не соматическим клеткам.

Так, средний размер эритроцита – 7,5 мкм, лейкоциты несколько крупнее. Самая маленькая клетка имеет размер 0,33 мкм, это клетка микроорганизма микоплазмы. Большинство бактерий тоже крупнее, чем 1 мкм.

Текст:
М. Павлов

ЕВРОСМИ.RU