Mekanisme yang tidak diketahui sebelumnya di mana otak menghasilkan sel saraf baru setelah stroke telah ditemukan oleh para peneliti. Sebuah penyakit stroke disebabkan oleh gumpalan darah yang menghambat pembuluh darah di otak, yang menyebabkan gangguan aliran darah dan oleh karena itu kekurangan oksigen. Banyak sel-sel saraf mati, sehingga motorik, sensorik dan masalah kognitif. Para peneliti telah menunjukkan bahwa setelah stroke diinduksi pada tikus, sel-sel pendukung, yang disebut astrosit, mulai membentuk sel-sel saraf di bagian yang cedera otak.
Sebuah stroke disebabkan oleh gumpalan darah yang menghambat pembuluh darah di otak, yang menyebabkan gangguan aliran darah dan oleh karena itu kekurangan oksigen. Banyak sel-sel saraf mati, sehingga motorik, sensorik dan masalah kognitif.
Kredit: Gambar milik Lund University
[Klik untuk memperbesar gambar]
Mekanisme yang sebelumnya tidak diketahui di mana otak menghasilkan sel-sel saraf baru setelah stroke telah ditemukan di Universitas Lund dan Karolinska Institutet di Swedia. Temuan telah diterbitkan dalam jurnal Science. Inspirasi dan kiblat butik baju korea di indonesia
Sebuah stroke disebabkan oleh gumpalan darah yang menghambat pembuluh darah di otak, yang menyebabkan gangguan aliran darah dan oleh karena itu kekurangan oksigen. Banyak sel-sel saraf mati, sehingga motorik, sensorik dan masalah kognitif.
Para peneliti telah menunjukkan bahwa setelah stroke diinduksi pada tikus, sel-sel pendukung, yang disebut astrosit, mulai membentuk sel-sel saraf di bagian yang cedera otak. Menggunakan metode genetik untuk memetakan nasib sel, para ilmuwan bisa menunjukkan bahwa astrosit di daerah ini membentuk sel-sel saraf yang belum matang, yang kemudian berkembang menjadi sel-sel saraf yang matang.
"Ini adalah pertama kalinya bahwa astrosit telah terbukti memiliki kemampuan untuk memulai proses yang mengarah pada generasi sel saraf baru setelah stroke," kata Zaal Kokaia, Profesor of Experimental Medical Research di Universitas Lund.
Para ilmuwan juga dapat mengidentifikasi mekanisme sinyal yang mengatur konversi astrosit sel-sel saraf. Dalam otak yang sehat, mekanisme sinyal ini aktif dan menghambat konversi, dan, akibatnya, astrosit tidak menghasilkan sel-sel saraf. Setelah stroke, mekanisme signaling ditekan dan astrosit dapat memulai proses menghasilkan sel-sel baru.
"Menariknya, bahkan ketika kita diblokir mekanisme signaling pada tikus tidak mengalami stroke, astrosit membentuk sel-sel saraf baru," kata Zaal Kokaia.
"Hal ini menunjukkan bahwa tidak hanya stroke yang dapat mengaktifkan proses laten dalam astrosit. Oleh karena itu, mekanisme merupakan target potensial berguna untuk produksi sel-sel saraf baru, ketika mengganti sel-sel mati setelah penyakit otak lainnya atau kerusakan."
Sel-sel saraf baru ditemukan untuk membentuk kontak khusus dengan sel-sel lain. Masih harus ditampilkan apakah sel-sel saraf fungsional dan sejauh mana mereka berkontribusi pada pemulihan spontan yang diamati di sebagian besar hewan percobaan dan pasien setelah stroke.
Satu dekade yang lalu, kelompok riset Kokaia dan Lindvall adalah yang pertama untuk menunjukkan pukulan yang mengarah ke pembentukan sel-sel saraf baru dari sendiri sel induk saraf otak dewasa. Temuan baru lebih lanjut menggarisbawahi bahwa ketika otak orang dewasa menderita pukulan besar seperti stroke, itu membuat upaya yang kuat untuk memperbaiki dirinya sendiri menggunakan berbagai mekanisme.
Kemajuan utama dengan studi baru adalah bahwa hal itu menunjukkan untuk pertama kalinya bahwa perbaikan diri di otak orang dewasa melibatkan astrosit memasuki suatu proses dimana mereka mengubah identitas mereka ke sel-sel saraf.
"Salah satu tugas utama saat ini adalah untuk menyelidiki apakah astrosit juga dikonversi ke neuron dalam otak manusia berikut kerusakan atau penyakit. Menariknya, diketahui bahwa di otak manusia yang sehat, sel-sel saraf baru terbentuk dalam striatum. Data baru meningkatkan kemungkinan bahwa beberapa sel-sel saraf ini berasal dari astrosit lokal. Jika mekanisme baru ini juga beroperasi di otak manusia dan dapat diperkuat, ini bisa menjadi penting secara klinis tidak hanya untuk pasien stroke, tetapi juga untuk menggantikan neuron yang telah mati, sehingga memulihkan fungsi pada pasien dengan gangguan lain seperti penyakit Parkinson dan penyakit Huntington, "kata Olle Lindvall, Profesor Senior Neurology.
Sunday, October 19, 2014
Jetlag dapat menyebabkan obesitas
Organisme mulai dari bakteri hingga manusia memiliki jam sirkadian untuk membantu mereka melakukan sinkronisasi kegiatan biologis mereka untuk waktu hari. Sebuah studi sekarang menunjukkan bahwa mikroba usus pada tikus dan manusia memiliki ritme sirkadian yang dikendalikan oleh jam biologis dari tuan rumah di mana mereka tinggal. Gangguan jam sirkadian dalam host mengubah irama dan komposisi komunitas mikroba, yang menyebabkan obesitas dan masalah metabolisme.
Jam menghadapi (stock image). Jam sirkadian membantu organisme sinkronisasi kegiatan biologis mereka untuk waktu hari.
Kredit: © Richard Villalon / Fotolia
[Klik untuk memperbesar gambar]
Organisme mulai dari bakteri hingga manusia memiliki jam sirkadian untuk membantu mereka melakukan sinkronisasi kegiatan biologis mereka untuk waktu hari. Sebuah studi yang diterbitkan oleh Sel 16 Tekan Oktober di Sel sekarang menunjukkan bahwa mikroba usus pada tikus dan manusia memiliki ritme sirkadian yang dikendalikan oleh jam biologis dari tuan rumah di mana mereka tinggal. Gangguan jam sirkadian dalam host mengubah irama dan komposisi komunitas mikroba, yang menyebabkan obesitas dan masalah metabolisme.
"Temuan ini memberikan penjelasan untuk berdiri-lama dan observasi misterius, yaitu bahwa orang-orang dengan siklus siang-malam kronis terganggu karena berulang jet lag atau shift kerja memiliki kecenderungan untuk mengembangkan obesitas dan komplikasi metabolik lainnya," kata peneliti senior Eran Elinav dari Weizmann Institute of Science. "Temuan mengejutkan dapat memungkinkan kita untuk merancang pengobatan preventif bagi orang-orang ini untuk menurunkan resiko mereka untuk komplikasi ini." kiblat gaya butik baju korea online
Gangguan jam sirkadian pada manusia adalah ciri dari perubahan gaya hidup yang relatif baru yang melibatkan kerja shift kronis atau sering penerbangan di zona waktu. Pola-pola ini perilaku luas telah dikaitkan dengan berbagai penyakit, termasuk obesitas, diabetes, kanker, dan penyakit kardiovaskular. Tapi, sampai sekarang, belum jelas bagaimana perubahan ritme sirkadian meningkatkan risiko untuk penyakit ini.
Dalam studi baru, Elinav dan timnya berangkat untuk menentukan apakah mikroba usus bisa menjadi missing link. Ketika mereka menganalisis mikroba yang ditemukan dalam sampel tinja dikumpulkan dari tikus dan manusia pada waktu yang berbeda hari, mereka menemukan fluktuasi berirama dalam kelimpahan mikroba dan aktivitas biologisnya. Jam dan makan normal sirkadian kebiasaan host diminta untuk generasi fluktuasi ritmik pada mikroba usus.
Ketika tikus yang terkena perubahan jadwal gelap-terang dan kebiasaan makan 24 jam yang abnormal, komunitas mikroba kehilangan fluktuasi ritmis dan berubah dalam komposisi. Selain itu, diet tinggi lemak menyebabkan tikus-jet ini untuk menambah berat badan dan mengembangkan masalah metabolik yang berhubungan dengan diabetes. Demikian pula, jet lag dalam dua manusia yang telah melakukan perjalanan dari Amerika Serikat ke Israel mengubah komposisi mikroba usus, mendukung pertumbuhan bakteri yang telah dikaitkan dengan obesitas dan penyakit metabolik.
"Temuan kami menyoroti target terapi baru yang mungkin dimanfaatkan dalam penelitian yang akan datang untuk menormalkan mikrobiota pada orang-orang yang memiliki gaya hidup melibatkan sering perubahan dalam pola tidur, seperti pekerja shift dan sangat sering selebaran," kata Elinav. "Target perubahan berbahaya dalam mikrobiota dalam ini populasi manusia yang besar dengan terapi probiotik atau antimikroba dapat mengurangi atau bahkan mencegah risiko mereka terserang obesitas dan komplikasinya dengan menurunkan berat badan."
Jam menghadapi (stock image). Jam sirkadian membantu organisme sinkronisasi kegiatan biologis mereka untuk waktu hari.
Kredit: © Richard Villalon / Fotolia
[Klik untuk memperbesar gambar]
Organisme mulai dari bakteri hingga manusia memiliki jam sirkadian untuk membantu mereka melakukan sinkronisasi kegiatan biologis mereka untuk waktu hari. Sebuah studi yang diterbitkan oleh Sel 16 Tekan Oktober di Sel sekarang menunjukkan bahwa mikroba usus pada tikus dan manusia memiliki ritme sirkadian yang dikendalikan oleh jam biologis dari tuan rumah di mana mereka tinggal. Gangguan jam sirkadian dalam host mengubah irama dan komposisi komunitas mikroba, yang menyebabkan obesitas dan masalah metabolisme.
"Temuan ini memberikan penjelasan untuk berdiri-lama dan observasi misterius, yaitu bahwa orang-orang dengan siklus siang-malam kronis terganggu karena berulang jet lag atau shift kerja memiliki kecenderungan untuk mengembangkan obesitas dan komplikasi metabolik lainnya," kata peneliti senior Eran Elinav dari Weizmann Institute of Science. "Temuan mengejutkan dapat memungkinkan kita untuk merancang pengobatan preventif bagi orang-orang ini untuk menurunkan resiko mereka untuk komplikasi ini." kiblat gaya butik baju korea online
Gangguan jam sirkadian pada manusia adalah ciri dari perubahan gaya hidup yang relatif baru yang melibatkan kerja shift kronis atau sering penerbangan di zona waktu. Pola-pola ini perilaku luas telah dikaitkan dengan berbagai penyakit, termasuk obesitas, diabetes, kanker, dan penyakit kardiovaskular. Tapi, sampai sekarang, belum jelas bagaimana perubahan ritme sirkadian meningkatkan risiko untuk penyakit ini.
Dalam studi baru, Elinav dan timnya berangkat untuk menentukan apakah mikroba usus bisa menjadi missing link. Ketika mereka menganalisis mikroba yang ditemukan dalam sampel tinja dikumpulkan dari tikus dan manusia pada waktu yang berbeda hari, mereka menemukan fluktuasi berirama dalam kelimpahan mikroba dan aktivitas biologisnya. Jam dan makan normal sirkadian kebiasaan host diminta untuk generasi fluktuasi ritmik pada mikroba usus.
Ketika tikus yang terkena perubahan jadwal gelap-terang dan kebiasaan makan 24 jam yang abnormal, komunitas mikroba kehilangan fluktuasi ritmis dan berubah dalam komposisi. Selain itu, diet tinggi lemak menyebabkan tikus-jet ini untuk menambah berat badan dan mengembangkan masalah metabolik yang berhubungan dengan diabetes. Demikian pula, jet lag dalam dua manusia yang telah melakukan perjalanan dari Amerika Serikat ke Israel mengubah komposisi mikroba usus, mendukung pertumbuhan bakteri yang telah dikaitkan dengan obesitas dan penyakit metabolik.
"Temuan kami menyoroti target terapi baru yang mungkin dimanfaatkan dalam penelitian yang akan datang untuk menormalkan mikrobiota pada orang-orang yang memiliki gaya hidup melibatkan sering perubahan dalam pola tidur, seperti pekerja shift dan sangat sering selebaran," kata Elinav. "Target perubahan berbahaya dalam mikrobiota dalam ini populasi manusia yang besar dengan terapi probiotik atau antimikroba dapat mengurangi atau bahkan mencegah risiko mereka terserang obesitas dan komplikasinya dengan menurunkan berat badan."
Teknik Baru dalam Menurunkan Berat Badan
Jumlah orang yang kelebihan berat badan sangat meningkat di seluruh dunia - dan sebagai hasilnya adalah risiko menderita serangan jantung, stroke, diabetes atau penyakit Alzheimer. Untuk alasan ini, banyak orang bermimpi metode yang efisien untuk menurunkan berat badan. Para ilmuwan sekarang telah satu langkah lebih dekat ke tujuan ini. Para ilmuwan menemukan cara baru untuk merangsang lemak coklat dan dengan demikian membakar energi dari makanan: adenosin di tubuh sendiri mengaktifkan lemak coklat dan "cokelat" lemak putih.
Gambar ini menunjukkan sel-sel lemak coklat di bawah mikroskop. Lipid dalam merah.
Kredit: AG Alexander Pfeifer / UKB
[Klik untuk memperbesar gambar]
Para peneliti di University of Bonn telah menemukan jalur sinyal baru untuk memerangi kelebihan berat badan. Jumlah orang yang kelebihan berat badan sangat meningkat di seluruh dunia - dan sebagai hasilnya adalah risiko menderita serangan jantung, stroke, diabetes atau penyakit Alzheimer. Untuk alasan ini, banyak orang bermimpi metode yang efisien untuk menurunkan berat badan. Sebuah tim peneliti internasional yang dipimpin oleh Profesor Alexander Pfeifer dari University Hospital Bonn, kini telah datang satu langkah lebih dekat untuk tujuan ini. Para ilmuwan menemukan cara baru untuk merangsang lemak coklat dan dengan demikian membakar energi dari makanan: adenosin di tubuh sendiri mengaktifkan lemak coklat dan "cokelat" lemak putih.
"Tidak semua lemak adalah sama," kata Profesor Alexander Pfeifer dari Institut Farmakologi dan Toksikologi dari University Hospital Bonn. Manusia memiliki dua jenis lemak: sel-sel lemak putih yang tidak diinginkan yang membentuk menyusahkan "cinta menangani," misalnya, serta sel-sel lemak coklat, yang bertindak seperti pemanas diinginkan untuk mengubah energi berlebih menjadi panas. "Jika kita mampu mengaktifkan sel-sel lemak coklat atau untuk mengubah sel-sel lemak putih menjadi warna coklat, mungkin mungkin untuk hanya mencair kelebihan lemak pergi" laporan farmakolog tersebut.
Kelompok Prof Pfeifer bersama-sama dengan tim internasional dari Swedia, Denmark, Finlandia, serta dari Helmholtz-Pusat Dresden-Rossendorf dan University of Düsseldorf sekarang menemukan molekul sinyal baru yang mampu mengaktifkan sel-sel lemak coklat: adenosin. Adenosine biasanya dilepaskan selama stres. Penting untuk transmisi sinyal adenosin adalah A2A reseptor adenosin. kiblat terbaru butik baju korea online
Adenosine mengaktifkan jaringan adiposa coklat
"Jika adenosin mengikat reseptor ini dalam sel lemak coklat, pembakaran lemak secara signifikan dirangsang," papar Dr. Thorsten Gnad dari tim Prof. Pfeifer ini. Itu diperkirakan sebelumnya tidak mungkin untuk adenosine untuk mengaktifkan lemak coklat. Beberapa penelitian dengan tikus dan hamster menunjukkan bahwa blok adenosin lemak coklat.
Namun, para peneliti dari University of Bonn tidak menyesatkan oleh temuan ini sebelumnya. Sebaliknya, menggunakan sel lemak coklat dihapus dari manusia selama operasi, para ilmuwan meneliti jalur sinyal untuk aktivasi lemak menggunakan adenosin. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tikus dan hamster bereaksi berbeda dari manusia dalam hal ini. "Cokelat lemak pada tikus di sisi lain berperilaku seperti pada manusia," meringkas Prof. Pfeifer.
"Browning" dari lemak putih oleh adenosin
Selain itu, tim peneliti menyelidiki kemungkinan bahwa adenosin mengubah sel-sel lemak putih menjadi sel lemak coklat - ". Browning" proses yang disebut Sel lemak putih biasanya tidak dapat didorong untuk membakar kelebihan lemak dengan adenosine, karena mereka hanya kurang reseptor A2A. Untuk alasan ini, tim ilmuwan ditransfer gen reseptor A2A dari sel-sel lemak coklat untuk sel-sel lemak pada tikus putih. Akibatnya, sel-sel lemak putih juga memiliki reseptor A2A dan mulai kecoklatan dan membakar energi.
Aplikasi klinis masih jauh
Akibatnya, adalah mungkin bagi para peneliti dari University of Bonn untuk memahami pentingnya adenosin untuk sel cokelat pada tikus dan manusia untuk pertama kalinya. "Melalui pemberian kombinasi obat baru zat adenosin seperti, tikus benar-benar kehilangan berat badan," laporan Prof. Pfeifer. Namun, banyak pertanyaan dalam hal ini masih perlu diselidiki. Untuk alasan ini, aplikasi klinis masih jauh.
Gambar ini menunjukkan sel-sel lemak coklat di bawah mikroskop. Lipid dalam merah.
Kredit: AG Alexander Pfeifer / UKB
[Klik untuk memperbesar gambar]
Para peneliti di University of Bonn telah menemukan jalur sinyal baru untuk memerangi kelebihan berat badan. Jumlah orang yang kelebihan berat badan sangat meningkat di seluruh dunia - dan sebagai hasilnya adalah risiko menderita serangan jantung, stroke, diabetes atau penyakit Alzheimer. Untuk alasan ini, banyak orang bermimpi metode yang efisien untuk menurunkan berat badan. Sebuah tim peneliti internasional yang dipimpin oleh Profesor Alexander Pfeifer dari University Hospital Bonn, kini telah datang satu langkah lebih dekat untuk tujuan ini. Para ilmuwan menemukan cara baru untuk merangsang lemak coklat dan dengan demikian membakar energi dari makanan: adenosin di tubuh sendiri mengaktifkan lemak coklat dan "cokelat" lemak putih.
"Tidak semua lemak adalah sama," kata Profesor Alexander Pfeifer dari Institut Farmakologi dan Toksikologi dari University Hospital Bonn. Manusia memiliki dua jenis lemak: sel-sel lemak putih yang tidak diinginkan yang membentuk menyusahkan "cinta menangani," misalnya, serta sel-sel lemak coklat, yang bertindak seperti pemanas diinginkan untuk mengubah energi berlebih menjadi panas. "Jika kita mampu mengaktifkan sel-sel lemak coklat atau untuk mengubah sel-sel lemak putih menjadi warna coklat, mungkin mungkin untuk hanya mencair kelebihan lemak pergi" laporan farmakolog tersebut.
Kelompok Prof Pfeifer bersama-sama dengan tim internasional dari Swedia, Denmark, Finlandia, serta dari Helmholtz-Pusat Dresden-Rossendorf dan University of Düsseldorf sekarang menemukan molekul sinyal baru yang mampu mengaktifkan sel-sel lemak coklat: adenosin. Adenosine biasanya dilepaskan selama stres. Penting untuk transmisi sinyal adenosin adalah A2A reseptor adenosin. kiblat terbaru butik baju korea online
Adenosine mengaktifkan jaringan adiposa coklat
"Jika adenosin mengikat reseptor ini dalam sel lemak coklat, pembakaran lemak secara signifikan dirangsang," papar Dr. Thorsten Gnad dari tim Prof. Pfeifer ini. Itu diperkirakan sebelumnya tidak mungkin untuk adenosine untuk mengaktifkan lemak coklat. Beberapa penelitian dengan tikus dan hamster menunjukkan bahwa blok adenosin lemak coklat.
Namun, para peneliti dari University of Bonn tidak menyesatkan oleh temuan ini sebelumnya. Sebaliknya, menggunakan sel lemak coklat dihapus dari manusia selama operasi, para ilmuwan meneliti jalur sinyal untuk aktivasi lemak menggunakan adenosin. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tikus dan hamster bereaksi berbeda dari manusia dalam hal ini. "Cokelat lemak pada tikus di sisi lain berperilaku seperti pada manusia," meringkas Prof. Pfeifer.
"Browning" dari lemak putih oleh adenosin
Selain itu, tim peneliti menyelidiki kemungkinan bahwa adenosin mengubah sel-sel lemak putih menjadi sel lemak coklat - ". Browning" proses yang disebut Sel lemak putih biasanya tidak dapat didorong untuk membakar kelebihan lemak dengan adenosine, karena mereka hanya kurang reseptor A2A. Untuk alasan ini, tim ilmuwan ditransfer gen reseptor A2A dari sel-sel lemak coklat untuk sel-sel lemak pada tikus putih. Akibatnya, sel-sel lemak putih juga memiliki reseptor A2A dan mulai kecoklatan dan membakar energi.
Aplikasi klinis masih jauh
Akibatnya, adalah mungkin bagi para peneliti dari University of Bonn untuk memahami pentingnya adenosin untuk sel cokelat pada tikus dan manusia untuk pertama kalinya. "Melalui pemberian kombinasi obat baru zat adenosin seperti, tikus benar-benar kehilangan berat badan," laporan Prof. Pfeifer. Namun, banyak pertanyaan dalam hal ini masih perlu diselidiki. Untuk alasan ini, aplikasi klinis masih jauh.
Robot bedah untuk operasi otak
Insinyur telah mengembangkan sebuah robot bedah dirancang untuk melakukan operasi otak dengan memasukkan melalui pipi bukan tengkorak yang dapat beroperasi pada pasien dalam scanner MRI. Selain itu, para insinyur telah merancang sistem sehingga banyak yang dapat dibuat dengan menggunakan pencetakan 3-D dalam rangka untuk menjaga harga rendah.
Ini adalah mockup dari seorang pasien di mesin MRI menunjukkan bagaimana robot bedah yang bisa melakukan operasi epilepsi melalui pipi diatur.
Kredit: David Comber, Vanderbilt University
[Klik untuk memperbesar gambar]
Bagi mereka yang paling parah terkena dampak, mengobati epilepsi berarti pengeboran melalui tengkorak jauh ke otak untuk menghancurkan area kecil di mana kejang berasal - invasif, berbahaya dan dengan masa pemulihan yang lama.
Lima tahun lalu, sebuah tim insinyur Vanderbilt bertanya-tanya: Apakah mungkin untuk mengatasi serangan epilepsi dengan cara yang kurang invasif? Mereka memutuskan akan mungkin. Karena daerah otak yang terlibat adalah hippocampus, yang terletak di bagian bawah otak, mereka bisa mengembangkan perangkat robot yang pokes melalui pipi dan memasuki otak dari bawah yang menghindari harus mengebor melalui tengkorak dan lebih dekat ke daerah sasaran.
Untuk melakukannya, bagaimanapun, berarti mengembangkan paduan jarum bentuk-memori yang dapat justru dikemudikan sepanjang jalan melengkung dan platform robot yang dapat beroperasi di dalam medan magnet kuat yang dibuat oleh scanner MRI.
Para insinyur telah mengembangkan prototipe kerja, yang diresmikan pada demonstrasi hidup minggu ini di Fluida Power Inovasi dan Konferensi Penelitian di Nashville oleh David Comber, mahasiswa pascasarjana di bidang teknik mesin yang melakukan banyak pekerjaan desain.
Bagian bisnis perangkat adalah 1,14 mm jarum nikel-titanium yang beroperasi seperti pensil mekanik, dengan tabung konsentris, beberapa di antaranya melengkung, yang memungkinkan tip untuk mengikuti jalur melengkung ke dalam otak. (Tidak seperti banyak logam biasa, nikel-titanium kompatibel dengan MRI.) Menggunakan kompresi udara, platform robot sapi jantan terkendali dan kemajuan segmen jarum milimeter pada suatu waktu.
Menurut Comber, mereka telah mengukur akurasi dari sistem di laboratorium dan menemukan bahwa itu lebih baik daripada 1,18 mm, yang dirasa cukup untuk operasi semacam itu. Selain itu, jarum dimasukkan dalam kecil, langkah milimeter sehingga ahli bedah dapat melacak posisinya dengan mengambil scan MRI berturut-turut.
Menurut Associate Professor Teknik Mesin Eric Barth, yang mengepalai proyek, tahap berikutnya dalam pengembangan robot bedah ini adalah pengujian dengan mayat. Ia memperkirakan bisa di ruang operasi dalam dekade berikutnya.
Untuk datang dengan desain, tim mulai dengan kemampuan yang sudah mereka miliki. "Saya telah melakukan banyak pekerjaan dalam karir saya pada kontrol sistem pneumatik," kata Barth. "Kami tahu kami memiliki kemampuan ini memiliki robot dalam scanner MRI, melakukan sesuatu dengan cara yang robot lain tidak bisa. Kemudian kami berpikir," Apa yang bisa kita lakukan yang akan memiliki dampak tertinggi? '"
Pada saat yang sama, Associate Professor Teknik Mesin Robert Webster telah mengembangkan sistem jarum bedah steerable. "Ide untuk ini muncul ketika Eric dan aku sedang berbicara di lorong satu hari dan kita tahu bahwa keahliannya dalam pneumatik yang sempurna untuk lingkungan MRI dan dapat dikombinasikan dengan jarum steerable aku kerjakan," kata Webster . butik fashion baju korea online murah
Para insinyur mengidentifikasi operasi epilepsi sebagai ideal, aplikasi berdampak tinggi melalui diskusi dengan Associate Professor Bedah Saraf Joseph Neimat. Mereka belajar bahwa saat ini ahli saraf menggunakan melalui-pipi pendekatan elektroda implan di otak untuk melacak aktivitas otak dan mengidentifikasi lokasi di mana epilepsi berasal. Tapi jarum lurus yang mereka gunakan tidak dapat mencapai daerah sumber, sehingga mereka harus mengebor melalui tengkorak dan masukkan jarum yang digunakan untuk menghancurkan neuron nakal melalui bagian atas kepala.
Comber dan Barth dibayangi Neimat melalui operasi otak untuk memahami bagaimana perangkat mereka akan bekerja dalam praktek.
"Sistem yang kita miliki sekarang mari kita memperkenalkan probe ke dalam otak - mereka berurusan dengan garis lurus dan dipandu hanya secara manual," kata Neimat. "Untuk memiliki sistem dengan jarum melengkung dan akses tak terbatas akan membuat operasi invasif minimal. Kita bisa melakukan operasi dramatis dengan tidak lebih dari jarum suntik ke pipi." Online shop jual baju korea murah terbaru
Para insinyur telah merancang sistem sehingga banyak yang dapat dibuat dengan menggunakan pencetakan 3-D untuk menjaga harga rendah. Hal ini dicapai dengan bekerja sama dengan Jonathon Slightam dan Vito Gervasi di Milwaukee School of Engineering yang mengkhususkan diri dalam aplikasi baru untuk manufaktur aditif.
Ini adalah mockup dari seorang pasien di mesin MRI menunjukkan bagaimana robot bedah yang bisa melakukan operasi epilepsi melalui pipi diatur.
Kredit: David Comber, Vanderbilt University
[Klik untuk memperbesar gambar]
Bagi mereka yang paling parah terkena dampak, mengobati epilepsi berarti pengeboran melalui tengkorak jauh ke otak untuk menghancurkan area kecil di mana kejang berasal - invasif, berbahaya dan dengan masa pemulihan yang lama.
Lima tahun lalu, sebuah tim insinyur Vanderbilt bertanya-tanya: Apakah mungkin untuk mengatasi serangan epilepsi dengan cara yang kurang invasif? Mereka memutuskan akan mungkin. Karena daerah otak yang terlibat adalah hippocampus, yang terletak di bagian bawah otak, mereka bisa mengembangkan perangkat robot yang pokes melalui pipi dan memasuki otak dari bawah yang menghindari harus mengebor melalui tengkorak dan lebih dekat ke daerah sasaran.
Untuk melakukannya, bagaimanapun, berarti mengembangkan paduan jarum bentuk-memori yang dapat justru dikemudikan sepanjang jalan melengkung dan platform robot yang dapat beroperasi di dalam medan magnet kuat yang dibuat oleh scanner MRI.
Para insinyur telah mengembangkan prototipe kerja, yang diresmikan pada demonstrasi hidup minggu ini di Fluida Power Inovasi dan Konferensi Penelitian di Nashville oleh David Comber, mahasiswa pascasarjana di bidang teknik mesin yang melakukan banyak pekerjaan desain.
Bagian bisnis perangkat adalah 1,14 mm jarum nikel-titanium yang beroperasi seperti pensil mekanik, dengan tabung konsentris, beberapa di antaranya melengkung, yang memungkinkan tip untuk mengikuti jalur melengkung ke dalam otak. (Tidak seperti banyak logam biasa, nikel-titanium kompatibel dengan MRI.) Menggunakan kompresi udara, platform robot sapi jantan terkendali dan kemajuan segmen jarum milimeter pada suatu waktu.
Menurut Comber, mereka telah mengukur akurasi dari sistem di laboratorium dan menemukan bahwa itu lebih baik daripada 1,18 mm, yang dirasa cukup untuk operasi semacam itu. Selain itu, jarum dimasukkan dalam kecil, langkah milimeter sehingga ahli bedah dapat melacak posisinya dengan mengambil scan MRI berturut-turut.
Menurut Associate Professor Teknik Mesin Eric Barth, yang mengepalai proyek, tahap berikutnya dalam pengembangan robot bedah ini adalah pengujian dengan mayat. Ia memperkirakan bisa di ruang operasi dalam dekade berikutnya.
Untuk datang dengan desain, tim mulai dengan kemampuan yang sudah mereka miliki. "Saya telah melakukan banyak pekerjaan dalam karir saya pada kontrol sistem pneumatik," kata Barth. "Kami tahu kami memiliki kemampuan ini memiliki robot dalam scanner MRI, melakukan sesuatu dengan cara yang robot lain tidak bisa. Kemudian kami berpikir," Apa yang bisa kita lakukan yang akan memiliki dampak tertinggi? '"
Pada saat yang sama, Associate Professor Teknik Mesin Robert Webster telah mengembangkan sistem jarum bedah steerable. "Ide untuk ini muncul ketika Eric dan aku sedang berbicara di lorong satu hari dan kita tahu bahwa keahliannya dalam pneumatik yang sempurna untuk lingkungan MRI dan dapat dikombinasikan dengan jarum steerable aku kerjakan," kata Webster . butik fashion baju korea online murah
Para insinyur mengidentifikasi operasi epilepsi sebagai ideal, aplikasi berdampak tinggi melalui diskusi dengan Associate Professor Bedah Saraf Joseph Neimat. Mereka belajar bahwa saat ini ahli saraf menggunakan melalui-pipi pendekatan elektroda implan di otak untuk melacak aktivitas otak dan mengidentifikasi lokasi di mana epilepsi berasal. Tapi jarum lurus yang mereka gunakan tidak dapat mencapai daerah sumber, sehingga mereka harus mengebor melalui tengkorak dan masukkan jarum yang digunakan untuk menghancurkan neuron nakal melalui bagian atas kepala.
Comber dan Barth dibayangi Neimat melalui operasi otak untuk memahami bagaimana perangkat mereka akan bekerja dalam praktek.
"Sistem yang kita miliki sekarang mari kita memperkenalkan probe ke dalam otak - mereka berurusan dengan garis lurus dan dipandu hanya secara manual," kata Neimat. "Untuk memiliki sistem dengan jarum melengkung dan akses tak terbatas akan membuat operasi invasif minimal. Kita bisa melakukan operasi dramatis dengan tidak lebih dari jarum suntik ke pipi." Online shop jual baju korea murah terbaru
Para insinyur telah merancang sistem sehingga banyak yang dapat dibuat dengan menggunakan pencetakan 3-D untuk menjaga harga rendah. Hal ini dicapai dengan bekerja sama dengan Jonathon Slightam dan Vito Gervasi di Milwaukee School of Engineering yang mengkhususkan diri dalam aplikasi baru untuk manufaktur aditif.
Subscribe to:
Posts (Atom)