侵入性较小,更精确的手术,由一个磁针

想象一个微小的、天马行空的针头,可以通过一个切口进入人体没有比执行活检针戳破,缝合伤口,甚至直接提供抗癌化疗肿瘤。由外部控制应用磁学forces-no,指导电线,或人工或机器人这些小工具承诺的未来更精确,安全,和微创手术,专家说。

但是有一个问题:作为设备变小,那么他们的反应磁力导致他们移动和引导。

“这些非常小的工具有可能彻底改变医学,但玩磁铁的人都知道,大小很重要,”阿克塞尔Krieger说,助理教授约翰霍普金斯粉刷工程学院的机械工程。“小手术工具、微创手术,但也较弱的磁力设备的反应。我们面临的最大挑战之一是如何确保这些小工具可以有足够的力量穿透组织,他们有工作做。”

Krieger和来自约翰霍普金斯大学的工程师团队工程、马里兰大学和Dartmouth-Hitchcock医疗中心,有一个解决方案:手术针内配有小磁铁,当外部刺激时应用力,从针的一端滑到另一个,开发针对刚性板和提供足够的力量穿透组织。他们把他们的设备称为“脉冲驱动碰撞Tissue-penetrating针”,或MPACT-Needle。

团队的研究中,插电描述首次证明磁针头可以足够有力的完成手术,出现在先进的智能系统。在他们的实验中,克里格和他的团队连接一根细长的线缝合材料的针,使用操纵杆连接到一台计算机提供的命令启用MPACT-Needle执行示例兔角膜手术缝合。

“我们证明,这些微小的磁性针有足够强大的力量可以执行精确的外科手术和侵入力有限,”研究负责人出席艾琳说,约翰霍普金斯大学的机械工程博士后。“我可以想象当我们的设备也将用于执行切片,甚至直接提供治疗和化疗肿瘤。”

团队的下一步是开发更好、更准确的运动控制算法配备成像技术来精确控制的运动设备,使手术和过程安全。

团队成员说,如果这项技术变得成功,他们的新磁针将访问难以成为可能,身体的微妙的部位,如胆管直接将药物输送肿瘤,提取活检样本,或缝合伤口迅速有效地遏制内部出血。

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