Newsy

Nanoroboty zaaplikują lek bezpośrednio do chorej tkanki i wyleczą raka. Przeszkodą w ich wdrożeniu może być jednak wysoki koszt operacji z ich udziałem

2018-12-14  |  06:00

Nanotechnologia może zrewolucjonizować rynek medyczny i systemy ochrony zdrowia. Szczególnie duże nadzieje wiązane są z pracami nad nanorobotami, które zdolne byłyby aplikować substancje lecznicze bezpośrednio do chorej tkanki i skutecznie walczyć np. z nowotworami. Problemem we wdrożeniu tego typu technologii może być jednak początkowo bardzo wysoki koszt związany z ich użyciem w procedurach medycznych. Inżynierowie i naukowcy coraz częściej wybierają materiały już dostępne, by innowacje medyczny mogły się pojawić na rynku jak najszybciej.

– Nanoroboty to technologia na pograniczu robotyki i medycyny. Gdy myślimy o robotach, to zwykle nam się kojarzy fabryka, gdzie jakieś ramię coś spawa, ale można sobie wyobrazić zbudowanie robota wielkości bakterii, którego moglibyśmy wcześniej zaprogramować i wstrzyknąć sobie milion takich robotów do krwiobiegu, żeby np. usuwały złogi w tętnicach, przenosiły lek dokładnie we wskazane miejsce czy robiły zdjęcia wewnątrz naczyń krwionośnych. Pomalutku na Wydziale Fizyki UW próbujemy się przyglądać, jak właściwie taki robot mógłby być zbudowany – mówi agencji informacyjnej Newseria Innowacje dr hab. Piotr Wasylczyk, adiunkt  na wydziale fizyki Uniwersytetu Warszawskiego.

Nanoroboty to urządzenia, które będą zdolne przeprowadzać zaprogramowane zadania w nanoskali. Bardzo precyzyjny, wręcz mikroskopowy zakres działania tych urządzeń sprawia, że duże nadzieje wiązane są z ich użyciem zwłaszcza w medycynie. Nanoroboty mogłyby być wykorzystywane m.in. do dawkowania leków bezpośrednio do chorych komórek. Mogłyby więc być bardzo skutecznym narzędziem w walce z nowotworami.

W Instytucie Inteligentnych Systemów im. Maxa Plancka został opracowany mikroskopijny robot zdolny bezpiecznie poruszać się w tkance oka, by zaaplikować lek w chore miejsce. Z kolei brytyjscy naukowcy z Uniwersytetu Exeter zbudowali prototyp robota inspirowanego budową plemnika, który mógłby być zdolny do poruszania się po całym układzie krwionośnym. Przed twórcami stoi jednak obecnie wyzwanie polegające na konieczności 500-krotnej miniaturyzacji urządzenia.

Przejście od fazy prototypu do końcowego efektu nie jest jednak jedynym problemem związanym z implementacją nowych technologii w medycynie. Drugim są koszty związane z procedurami medycznymi.

– Co z tego, że może za 10 lat będziemy mieli roboty, które będą potrafiły wykonać operację siatkówki prawie bez udziału albo zupełnie bez udziału człowieka, kiedy może się okazać, że taka operacja będzie kosztować milion dolarów i żaden państwowy system zdrowia nie będzie w stanie tego udźwignąć – twierdzi dr hab. Piotr Wasylczyk.

W Polsce droga prowadząca od odkrycia naukowego do użycia w ramach procedury medycznej jest bardzo długa. Na polskie przepisy nakładają się również dyrektywy narzucane przez Unię Europejską. W rezultacie komercjalizacja technologii opracowywanych w ramach programów grantowych jest bardzo utrudniona i odwleczona w czasie. Czas oczekiwania na rejestrację to nawet około 10 lat, podczas gdy czas trwania projektu finansowanego w ramach grantu to zwykle od 2 do 3 lat. Po upływie tego okresu następuje moment, w którym pomysłodawcom trudno jest uzyskać finansowanie kolejnych etapów wdrożenia, takich jak badania na zwierzętach czy badania kliniczne.

Przykładem technologii, której debiut może być znacznie odwleczony w czasie, są roboty przeznaczone do wykonywania operacji oka. Choć pierwsza operacja z użyciem robota witreoretinalnego sterowanego joystickiem została przeprowadzona eksperymentalnie na pacjencie w 2016 roku, to ogłoszenie jej jako nowego standardu w ramach procedur medycznych może nastąpić za kilka lub kilkanaście lat. Inżynierowie napotykają bowiem na szereg problemów, które utrudniają uzyskanie pozytywnej opinii w ramach oceny technologii medycznej.

– Jest tam niezliczona liczba problemów technologicznych i prawnych, począwszy od takich prostych: co ten robot ma zrobić, jak będzie już miał narzędzia w oku pacjenta i ten pacjent zacznie się ruszać nagle, co się zdarza podczas operacji nawet w całkowitej narkozie. Trzeba sobie nawet na takie pytania już bardzo wcześnie odpowiadać – przekonuje ekspert.

Dostrzeżenie tego problemu przez specjalistów w dziedzinie inżynierii medycznej poskutkowało powstaniem trendu gruntownie zmieniającego podejście do tworzenia nowoczesnych technologii dla ochrony zdrowia. Głównym celem staje się to, by koncepcyjna metoda leczenia miała szansę jak najszybciej zaistnieć na rynku i być dostępna dla szerokiej rzeszy pacjentów.

– Projektując coś od początku, myślimy o tym, czy to w ogóle ma szansę wejść na rynek i ilu pacjentów może z tego skorzystać. Godzimy się nawet czasami na rozwiązania może z punktu widzenia inżynierii nieoptymalne. Robimy to jednak z myślą o tym, by użyć materiałów, które już mają certyfikaty, bo to skróci czas wejścia na rynek o 10 lat. Taki materiał może nie jest najlepszym, jaki bym wybrał jako inżynier, ale pamiętając o tym, że to w końcu ma służyć ludziom, zdecyduję się na materiał gorszy, który dużo szybciej będzie się mógł pojawić na sali operacyjnej – tłumaczy naukowiec.

Według raportu MarketsandMarkets, globalny rynek rozwiązań IT w ochronie zdrowia ma do 2021 r. osiągnąć wartość 280 mld dol. Segment medycznych robotów do 2023 r. ma rosnąć w tempie 21 proc. średniorocznie, by osiągnąć wartość prawie 17 mld dol.

Czytaj także

Kalendarium

Więcej ważnych informacji

Kongres MOVE

Jedynka Newserii

Jedynka Newserii

Venture Cafe Warsaw

Infrastruktura

Sektor ochrony zdrowia odpowiada za większe emisje CO2 niż lotnictwo. Zielone zmiany wymagają drastycznego przyspieszenia

Sektor ochrony zdrowia ponosi znaczące konsekwencje wynikające z rosnącej liczby ekstremalnych zjawisk klimatycznych, ale też poważnego zanieczyszczenia powietrza, a koszty z tym związane będą rosły. Z drugiej strony sam sektor też się przyczynia do zmian klimatycznych – odpowiada za 4 proc. emisji CO2, czym wyprzedza takie branże jak żegluga czy lotnictwo. O potrzebie przyspieszenia zielonych zmian w ochronie zdrowia coraz więcej się mówi, ale to wymaga konkretnych działań. Temu ma służyć powołana właśnie do życia Zielona Koalicja dla Zdrowia, w której uczestniczy prawie 30 podmiotów i której patronuje m.in. Narodowy Fundusz Zdrowia.

Prawo

Postęp technologiczny rewolucjonizuje pracę specjalistów ds. finansów. Stają się strategicznymi doradcami biznesu

Częste zmiany regulacyjne i postęp technologiczny wymuszają na specjalistach ds. finansów ciągłe nabywanie nowych kompetencji, doszkalanie i uaktualnianie swojej wiedzy. Ci, którzy potrafią się dostosować do szybkich zmian i wesprzeć swoimi umiejętnościami rozwój biznesu, mogą jednak liczyć na większe możliwości rozwoju kariery. – Finanse operują w świecie, który coraz szybciej się zmienia. To powoduje, że w przyszłości ludzie z obszaru finansów będą musieli poświęcać dużo więcej energii na to, żeby dotrzymać tempa – mówi Kuba Neneman, head of finance.ai, commercial data science manager w Shellu.

Polityka

Poparcie Europejczyków dla Ukrainy pozostaje silne. Bardziej kontrowersyjna jest kwestia jej wejścia do NATO

Silne poparcie dla Ukrainy w Europie sprawia, że politycy prezentujący odmienną wizję nie mają przestrzeni na próby wykorzystywania prorosyjskich postaw w kształtowaniu polityki zagranicznej. Badania naukowców z Uniwersytetu w Exeter przeprowadzone w kilkunastu europejskich krajach wskazują, że poparcie dla Ukrainy i polityki skupiającej się na pomocy zaatakowanemu krajowi jest szerokie, ale najsilniejsze w państwach mających doświadczenia z polityką Kremla w czasach Związku Radzieckiego. Najsilniejsza polaryzacja nastrojów w Europie jest zauważalna w kwestii ewentualnego przystąpienia Ukrainy do Paktu Północnoatlantyckiego.

Szkolenia

Akademia Newserii

Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a  także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.