Η νανοϊατρική στην υπηρεσία του ανθρώπου

Στο «Φανταστικό Ταξίδι», μία κινηματογραφική ταινία του 1966 ένα υποβρύχιο που μεταφέρει ομάδα επιστημόνων, σμικρύνεται σε μέγεθος μικροβίου και εγχύεται σε έναν μελλοθάνατο άνδρα. Αποστολή του πληρώματος είναι η διάσωση του αρρώστου, κάτι που προϋποθέτει τη διάλυση ενός θρόμβου που έχει σχηματιστεί στον εγκέφαλό του. Μετά από ένα πραγματικά τρομακτικό ταξίδι στο εσωτερικό του ανθρώπινου σώματος, οι επιστήμονες τα καταφέρνουν. Ο θρόμβος καταστρέφεται και ο ασθενής επιβιώνει.

Επί δεκαετίες, η πιθανότητα εισαγωγής μικροσκοπικών μηχανών στον ανθρώπινο οργανισμό γοήτευε εξίσου επιστήμονες και συγγραφείς έργων επιστημονικής φαντασίας. Άλλη τόσο γοητεία έχει για πολλούς το ταξίδι σε απροσπέλαστα τμήματα του ανθρωπίνου σώματος, η διάγνωση και η αποκατάσταση προβλημάτων με πολύ λιγότερο πόνο και μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα από αυτή των υπαρχουσών ιατρικών πράξεων.

Οι υπέρμαχοι της νανοτεχνολογίας σήμερα ονειρεύονται τη δημιουργία σμηνών από Νανορομπότ -ρομπότ με διαστάσεις μερικά δισεκατομμυριοστά του μέτρου- που θα μπορούν να επισκευάσουν μεταλλάξεις στο DNA ή να σκοτώσουν καρκινικά κύτταρα, προτού δημιουργήσουν όγκους.

Τέτοιες συσκευές, βέβαια, επί του παρόντος ανήκουν στον κόσμο της επιστημονικής φαντασίας και θα χρειαστεί να περάσουν πολλές δεκαετίες, προτού μπορέσουμε να τις χρησιμοποιήσουμε. Ωστόσο, ήδη καταγράφεται σημαντική πρόοδος στην κατασκευή μικρών ιατρικών ρομπότ που θα μπορούν να πραγματοποιούν κάποιες εξετάσεις, να χορηγούν φάρμακα ή ακόμα και να πραγματοποιούν χειρουργικές επεμβάσεις στο εσωτερικό του ανθρωπίνου σώματος. Οι πιο εξελιγμένες ρομποτικές συσκευές του είδους αφορούν το γαστρεντερικό μας σύστημα, το οποίο είναι εύκολα προσβάσιμο και μπορεί να «φιλοξενήσει» αντικείμενα με διάμετρο αρκετών εκατοστών. Επιπροσθέτως οι επιστήμονες κατασκευάζουν μικρορομπότ, με διαστάσεις μερικών χιλιοστών η micrometres, που θα μπορούν να προσεγγίσουν πιο ευαίσθητες περιοχές όπως είναι το εσωτερικό των ματιών ή τα αιμοφόρα αγγεία.

Μεταξύ των πρωτοπόρων του είδους είναι η GiveImaging, μία ισραηλινή εταιρεία που κατασκεύασε το Pillcam, ένα χάπι εξοπλισμένο με μικροκάμερα και διαστάσεις 1,1 εκατοστό σε διάμετρο και 2,6 εκατοστά σε μήκος. Ο ασθενής που πρέπει να εξετασθεί απλά το καταπίνει. Κατά το ταξίδι της στη γαστρεντερική οδό η κάμερα τραβά φωτογραφίες που εμφανίζονται σε οθόνη ηλεκτρονικού υπολογιστή. Καθώς είναι εύκολη η χρήση του, δεν ταλαιπωρεί τον εξεταζόμενο και είναι πιο αποτελεσματικό στην εξέταση του λεπτού εντέρου από άλλες μεθόδους, το χάπι – κάμερα χρησιμοποιείται ευρύτατα από το 2001, οπότε κυκλοφόρησε.

Αν και δεν είναι ρομπότ -είναι μία παθητική συσκευή, που βασίζεται στις περισταλτικές συστολές για να προωθηθεί στο έντερο- η επιτυχία της άνοιξε ουσιαστικά τον δρόμο στον τομέα. Αυτό πιστεύει ο Πάολο Ντάριο καθηγητής βιοιατρικής ρομποτικής στη Σκουόλα Σουπεριόρε Σαντ’ Αννα στην Πίζα. Ερευνητικές ομάδες σε όλο τον κόσμο σήμερα κάνουν τα επόμενα βήματα. Στο εργαστήριο του δρ Ντάριο, στο ερευνητικό Κέντρο Μικρομηχανικής, οι επιστήμονες δημιουργούν πρότυπα «χαπιών – ρομπότ» που ωστόσο θα διαθέτουν αυτόνομη κίνηση. Τα «πόδια» τους είναι λίγο κυρτά, όπως των εντόμων, και διαθέτουν μικρά άγκιστρα στις άκρες τους που επιτρέπουν την κίνηση σε ολισθηρό περιβάλλον. Ετσι θα μπορούν να κινούνται στο γαστρεντερικό μας σύστημα και να λαμβάνουν λεπτομερείς εικόνες, να χορηγούν φάρμακα και με τα κατάλληλα όργανα να πραγματοποιούν βιοψίες.

Τα ιατρικά ρομπότ έχουν απεριόριστες δυνατότητες αλλά πολλά από τα προτεινόμενα μοντέλα, κυρίως όσα χρησιμοποιούν και βακτηριακούς παράγοντες για τη λειτουργία τους, θα μείνουν ανέφικτα για τις επόμενες δεκαετίες. Αντιθέτως, συσκευές που θα χρησιμοποιούνται για το γαστρεντερικό μας σύστημα δεν αποκλείεται να κάνουν την εμφάνισή τους εντός των επομένων ετών. Οπως υποστηρίζει ο δρ Ντάριο η ιατρική βρίσκεται στην αρχή μίας νέας εποχής, κατά την οποία θα επικρατήσουν οι ελάχιστα παρεμβατικές μέθοδοι, ενώ στο απώτερο μέλλον θα γίνονται εγχειρήσεις που δεν θα αφήνουν ούτε μία ουλή.

Τελικά οι διάφορες ιδέες που πρωτοεμφανίστηκαν στο «Φανταστικό Ταξίδι» εξακολουθούν να λειτουργούν σαν μαγνήτης τόσο για τους λάτρεις της επιστημονικής φαντασίας όσο και της εφαρμοσμένης ιατρικής.

[via]

Κοινοποιήστε στο Facebook