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軟機(jī)器人可操作微導(dǎo)管---神經(jīng)介入變得簡(jiǎn)單可行

嘉峪檢測(cè)網(wǎng)        2021-08-28 20:28

大腦可以說(shuō)是人們身體中最為復(fù)雜的器官,大腦只占人體體重2%,但是卻消耗人體約20%的能量。因此要維持大腦正?;顒?dòng),需要不間斷給大腦提供各種營(yíng)養(yǎng)。大腦需要的養(yǎng)分由大腦內(nèi)密密麻麻血管輸送。

正因?yàn)榇竽X內(nèi)血管眾多,一旦有血管受損,就會(huì)影響大腦正常運(yùn)行(甚至完全罷工)。因此神經(jīng)內(nèi)科能在短短幾年內(nèi)成為最為火熱醫(yī)療賽道之一。

盡管神經(jīng)介入發(fā)展迅速,但是依舊存在很多問(wèn)題,導(dǎo)致現(xiàn)有技術(shù)解決。因此很多患者依舊要面臨著癱瘓、死亡。造成這種原因也是由于大腦血管多、細(xì)、彎曲。尤其是顱內(nèi)動(dòng)脈瘤,據(jù)統(tǒng)計(jì)25%的顱內(nèi)動(dòng)脈瘤無(wú)法通過(guò)手術(shù)治療(包括神內(nèi)和神外),這也是由于顱內(nèi)動(dòng)脈瘤所在血管過(guò)于曲折,使得導(dǎo)絲或者微導(dǎo)管無(wú)法到達(dá)。

即使現(xiàn)有導(dǎo)絲能夠到達(dá)病灶,一旦導(dǎo)絲回測(cè),微導(dǎo)管將立馬恢復(fù)原狀(通常是直的),導(dǎo)致配套器械(例如彈簧圈等)無(wú)法進(jìn)入病理。

先要解決這個(gè)問(wèn)題,除了解決導(dǎo)絲可操縱性外,微導(dǎo)管可操縱性也需要提高。

像以色列的Rapid Medical已經(jīng)推出可操縱導(dǎo)絲DRIVEWIRE,而可操縱性微導(dǎo)管至今沒(méi)有著落。這不是說(shuō)可操縱導(dǎo)管有多難,而是由于顱內(nèi)血管太細(xì),要求微導(dǎo)管的直徑必須小于1mm,而長(zhǎng)度要160cm。以傳統(tǒng)的工業(yè)方法(絲控方式),幾乎不可能實(shí)現(xiàn)。

傳統(tǒng)既然不行,只能通過(guò)創(chuàng)新方式。自加州大學(xué)圣地亞哥分校的研究團(tuán)隊(duì)正是勇于吃螃蟹團(tuán)隊(duì),其用全新技術(shù)來(lái)解決微導(dǎo)管不可操作性。并且該團(tuán)隊(duì)研發(fā)可操縱性微導(dǎo)管已經(jīng)在豬的腦動(dòng)脈中成功開展動(dòng)物試驗(yàn)。

該可操縱性微導(dǎo)管是一種軟體機(jī)器人,其允許臨床醫(yī)生通過(guò)手持控制器操縱導(dǎo)管尖端,通過(guò)控制微導(dǎo)管內(nèi)含有“液壓油”壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)管可操縱性。液壓油是生理鹽水溶液,是一種安全措施,可確保既是泄露也不會(huì)造成患者傷害。

可操縱性微導(dǎo)管的靈感源自于對(duì)自然界研究,包括章魚和昆蟲腿,并利用軟機(jī)器人的原理創(chuàng)建了一個(gè)液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng),液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)被包裹在一個(gè)微小的硅橡膠導(dǎo)管中。

可操縱性微導(dǎo)管采用全新的3D硅膠制備的方法,這種方法可以在1mm以下工作,方法是將同心的硅膠層以不同的硬度彼此疊加。其結(jié)果是一種硅橡膠導(dǎo)管,其內(nèi)壁有四個(gè)孔,每個(gè)孔的直徑約為人類頭發(fā)直徑的一半。通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬,以確定導(dǎo)管的設(shè)計(jì):例如包括多少個(gè)孔、孔的位置以及驅(qū)動(dòng)它所需的液壓量。

同時(shí)可操縱性微導(dǎo)管的遠(yuǎn)端在X光下優(yōu)異顯影性。

“這項(xiàng)技術(shù)非常適用于我需要從動(dòng)脈瘤血管中的導(dǎo)管位置旋轉(zhuǎn) 180 °的情況,并且保持位置和減少踢出至關(guān)重要。這一進(jìn)步可能最終使我們能夠治療我們過(guò)去無(wú)法治療的動(dòng)脈瘤、其他腦部疾病甚至中風(fēng)。”

----加州大學(xué)圣地亞哥分校健康中心神經(jīng)外科醫(yī)生David Santiago Dieppa

 

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來(lái)源:MedTF

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