Un robot ressemblant à un serpent, une santé cardiaque en temps réel et des implants robotiques souples

Dans la dernière partie de notre série Health Plan, nous voyons comment un robot ressemblant à un serpent développé pour l’inspection à distance a été adapté pour être utilisé dans la chirurgie du cancer de la gorge, examinons un moniteur ECG portable et découvrons comment des implants robotiques souples pourraient être utilisés pour l’administration de médicaments. , et parlez à l’entreprise derrière un appareil qui surveille en permanence la thérapie IV.

Lisez les sections un, deux et trois de la première partie ici, et les sections quatre, cinq et six de la deuxième partie ici.

7 : Un robot ressemblant à un serpent dans une opération chirurgicale contre le cancer de la gorge

Un robot mince ressemblant à un serpent développé pour l’inspection à distance dans des applications industrielles a été adapté pour être utilisé dans la chirurgie du cancer de la gorge.

Mesurant 5 m de long et 8,5 m de diamètre et doté de six degrés de liberté, le Cobra est capable de se glisser dans de petits espaces et de manœuvrer dans des virages serrés. Des dispositifs tels que des caméras et des lasers peuvent être enfilés à l’intérieur jusqu’à la « tête » du robot pour lui permettre de répondre à diverses exigences en fonction de l’application.

« Nous avons commencé nos recherches il y a 10 ans lorsque Rolls-Royce nous a contacté pour développer un robot capable de naviguer à l’intérieur des moteurs d’avion afin d’effectuer des réparations et des inspections à distance. Ayant atteint le niveau de maturité technologique six, le robot est devenu un outil de surveillance important dans les applications critiques pour la sécurité », explique Abdelkhalick Mohammad, professeur agrégé de mécatronique à l’Université de Nottingham, qui fait partie de l’équipe de recherche Cobra.

Il y a deux ans, le Dr Oladejo Olaleye, chirurgien consultant des oreilles, du nez et de la gorge aux hôpitaux universitaires de Leicester NHS Trust, a demandé aux chercheurs d’adapter le robot pour l’utiliser dans le diagnostic et le traitement du cancer de la gorge. « Il s’agit d’un chevauchement passionnant entre l’ingénierie robotique et la chirurgie robotique. L’envoi de Cobra dans la gorge d’un patient est peu invasif, car cela évite de fendre la mâchoire et, avec un traitement plus précis, cela contribue à améliorer les résultats pour le patient », explique Olaleye.

« Le potentiel futur de Cobra est illimité. Non seulement divers appareils peuvent être boulonnés sur la « tête », tels que des capteurs pour les diagnostics IA de nouvelle génération, mais ils peuvent également être utilisés dans d’autres zones du corps, notamment la poitrine et les intestins.

8 : Moniteur ECG portable pour la santé cardiaque en temps réel

Les patients souffrant de maladies cardiaques telles qu’un rythme cardiaque anormal, appelé arythmie, nécessitent souvent une surveillance étroite de la part de professionnels de la santé. Les options actuelles incluent des moniteurs ECG restrictifs et intrusifs pour détecter tout ce qui est inhabituel avec le rythme cardiaque et l’activité électrique.

Pour offrir aux patients confort et tranquillité d’esprit, une équipe de PA Consulting a développé un système de surveillance ECG qui s’intègre simplement au T-shirt du patient. Cet appareil discret surveille en permanence le cœur du patient pendant des semaines ou des mois.

Sara Urasini, experte en wearables chez PA Consulting, déclare : « Viscero n’est pas seulement une question de technologie ; il s’agit d’améliorer les expériences de soins de santé pour les médecins et les patients. Il élimine les capteurs encombrants et les configurations invasives en incorporant intelligemment des électrodes sèches dans la construction du vêtement pour une surveillance cardiaque continue. Il permet à son porteur d’avoir la liberté de sa vie quotidienne, tout en capturant sans effort un signal de qualité médicale qui peut prévenir ou surveiller les irrégularités du rythme cardiaque telles que l’arythmie.

Outre les signaux ECG enregistrés, l’appareil comprend également un accéléromètre et un gyroscope pour fournir aux professionnels de la santé une image plus complète des circonstances entourant un événement d’arythmie.

Ces données de diagnostic sont envoyées à un tableau de bord activé par l’IA où les médecins peuvent facilement identifier les événements d’arythmie sans avoir à parcourir les enregistrements ECG. Les patients peuvent consulter les résultats et correspondre avec leurs médecins via une application mobile.

9 : Implants robotiques souples pour l’administration de médicaments

(Crédit : Université de Galway)

Les dispositifs implantables offrent des perspectives intéressantes pour l’administration de médicaments sur mesure, comme le dosage correct d’insuline aux patients diabétiques. Cependant, le défi de ces dispositifs, en particulier pour une utilisation à long terme, réside dans le tissu cicatriciel que le corps crée naturellement en réponse.

« Si quelque chose d’étranger pénètre dans notre corps, comme une bactérie, le système immunitaire tentera immédiatement de le détruire. S’il ne peut pas être décomposé, comme s’il s’agit d’un dispositif en plastique implantable, le système immunitaire l’enveloppera dans un type de tissu conjonctif fibreux ou de tissu cicatriciel. Cela empêche souvent la libération du médicament car le tissu peut être dense et imperméable », explique le Dr Rachel Beatty de l’Université de Galway.

Beatty fait partie d’une équipe de l’Université de Galway et du Massachusetts Institute of Technology qui recherche des dispositifs implantables. Ces appareils utilisent l’IA pour surveiller la formation de tissu cicatriciel, qui peut différer d’un patient à l’autre. Ensuite, une robotique douce est déployée pour permettre à l’appareil d’effectuer des mouvements réguliers, tels que le gonflage et le dégonflage, afin d’empêcher la formation de tissu cicatriciel.

« Jusqu’à présent, nous avons démontré avec succès, grâce à des modèles informatiques, comment l’implant peut contrôler finement la libération du médicament. Nous avons encore des recherches à faire, mais cette approche pourrait générer des changements révolutionnaires dans l’administration de médicaments implantables non seulement pour le diabète, mais aussi pour toute une gamme de maladies chroniques », déclare Beatty.

10 : L’appareil surveille en permanence la thérapie IV

La plupart des patients hospitalisés sont équipés d’un dispositif intraveineux (IV), un mince tube en plastique inséré directement dans une veine pour l’administration de médicaments, de liquides et de produits sanguins.

Bien que l’insertion IV soit une procédure hospitalière courante, des fuites IV, appelées extravasation, se produisent souvent. Cela peut causer des dommages aux patients, des erreurs d’administration des médicaments, des cicatrices, des lésions nerveuses et peut-être même la mort.

Depuis plus de 10 ans, ivWatch, basé en Virginie, développe un dispositif appliqué sur la peau à proximité du site du dispositif IV pour surveiller en permanence tout signe d’infiltration ou d’extravasation.

Jaclyn Lautz, directrice des opérations d’ivWatch, déclare : « Les dangers cachés de la thérapie IV peuvent être assez effrayants, mais désormais, avec l’ajout d’une surveillance continue des patients, le personnel infirmier et les patients peuvent avoir l’esprit tranquille. »

ivWatch comprend un moniteur patient et un capteur tactile intelligent associé à un algorithme prédictif. Des signaux lumineux sont émis par les LED du capteur et dans les tissus proches du site IV. Les signaux lumineux réfléchis sont reçus par la photodiode du capteur et transmis pour analyse par l’algorithme propriétaire d’ivWatch.

En détectant des changements spécifiques entre les signaux lumineux émis et réfléchis, il détermine si les conditions indiquent qu’un événement d’infiltration ou d’extravasation a pu se produire.

« ivWatch est une aide nécessaire pour tout personnel infirmier occupé car il surveille le site IV, alerte les cliniciens en temps réel et agit comme première ligne de défense contre les blessures IV en raison de son haut degré de sensibilité et de précision », explique Lautz.

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