ENGINEERINGNET.NL - Bij veel diagnostische en therapeutische procedures wordt een naald ingebracht in zacht weefsel. Denk bijvoorbeeld aan biopsies of het inbrengen van radioactieve zaadjes om prostaatkanker te bestrijden.
Bij veel van deze ingrepen is de nauwkeurigheid van de plaatsing van de naald zeer belangrijk. In de regel wordt er gebruik gemaakt van stijve naalden met een relatief grote diameter.
Nadeel hiervan is echter dat deze alleen rechtdoor kunnen en je er dus geen obstakels mee kunt vermijden. Ook kan het weefsel bij het inbrengen van de naald vervormen, waardoor de naald doel mist.
De Universiteit Twente heeft een computergestuurd systeem ontwikkeld voor flexibele naalden met een asymmetrische punt die in bochten het lichaam in gestuurd kunnen worden.
Zo’n naald buigt automatisch als je hem inbrengt. Door de naald te draaien ben je hiermee in staat om deze volgens een zelfgekozen pad in drie dimensies in te brengen.
Doordat de naald met een robot aangestuurd wordt en tijdens het inbrengen realtime wordt gevolgd, is het mogelijk om de naald op submillimeter niveau nauwkeurig aan te sturen in biologisch weefsel.
In zijn promotieonderzoek ontwikkelde Momen Abayazid het robotische systeem en het controle systeem dat de naald aanstuurt en het 3D naald-lokalisatiealgoritme, dat gebruikt maakt van echografie beelden.
Om de acceptatie in de klinische praktijk te bevorderen en de nauwkeurigheid van het robotsysteem te combineren met klinische expertise, ontwikkelde Abayazid ook een systeem dat de arts meer controle geeft.
Bij deze variant brengt de arts zelf de naald in, maar krijgt hij hierbij stuursignalen van het robotsysteem met behulp van trillingen en visuele terugkoppeling.
Het systeem maakt het in de toekomst in principe ook mogelijk dat de naald wordt aangestuurd door een arts die zich compleet ergens anders bevindt dan de patiënt.
De onderzoekers zijn er bijvoorbeeld in geslaagd om de naald in Enschede aan te sturen vanuit het Italiaanse Sienna.
Ten slotte is het ontwikkelde systeem geïntegreerd met een, op echografie gebaseerde, automatische borst-volume scanner (ABVS).
Door het voorgestelde systeem te combineren met een robotisch, klinisch goedgekeurd, ABVS systeem is het mogelijk om robotische naaldsturing vanuit het onderzoekslab naar de operatiekamer te brengen.
Promotor prof. dr. Sarthak Misra verwacht dat over drie tot vier jaar de eerste klinische studies op mensen van start kunnen gaan.
(bron en foto: UTwente)
