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自折叠手术工具适合通过导管进行微创手术

自折叠手术工具适合通过导管进行微创手术
磁性软机器人链(MaSoChains)的概念与结构。a标准MIS工具和自折叠MaSoChain的示意图。MaSoChains可以在导管尖端自我折叠成具有多个功能域的大型组件。b MaSoChains的潜在应用场景。当被推出鞘状导管(蓝色标记)时,MaSoChain可以折叠成较大的功能结构(彩色星形),位于人体相对开放的腔室中(例如,心室、结肠、胃、膀胱)。c MaSoChains的基本自折叠单元,由硬段(白色)与软段(黑色)连接而成。小钕铁硼磁体嵌入在与周围表面相同的高度。d(上)MaSoChains制备的示意图。在组装小磁铁后,MaSoChains被拉伸并放置在护套管中,那里储存了弹性和磁性能量。(下)MaSoChain的折叠过程是当一个新的片段从护套管推出时开始的。 The elastic energy (stored in the soft segment) folds the MaSoChain, and magnetic energy secures a stable assembly (marked as the rigid domain). MaSoChain is disassembled by pulling back with guiding of the fixed tube. The scale bar is 5 mm. Credit:自然通讯(2023)。DOI: 10.1038 / s41467 - 023 - 36819 - z

骆驼不能穿过针眼。但苏黎世联邦理工学院的研究人员现在已经取得了一些——打个比方——非常接近的成就。他们开发了一种微创手术器械的新方法,允许大物体通过狭窄的导管进入体内。他们的示范研究已发表在该杂志上自然通讯

其工作原理如下:研究人员将这些设备分解成单个部件,然后将它们像一串珍珠一样,一排一排地穿过导管。在最后在美国,由于内置磁铁,这些部件会自动组装成预定义的形状。

在这项研究中,由ETH博士生洪丽·顾(Hongri Gu)领导的团队在康斯坦茨大学,他主要致力于展示这种新方法的多种可能性。以一种相对简单的方式和使用3D打印,科学家们还构建了一个内窥镜抓手。此外,他们还表明,这种新方法可以组装由三个部分组成的内窥镜头。

来源:苏黎世联邦理工学院/妮可·戴维森

为他们的在美国,研究人员将柔软、有弹性的部分与刚性部分结合在一起,将微小的磁铁纳入其中。这也使得内窥镜头部能够以非常紧凑的半径和角度进行运动,这在今天的内窥镜中是不可行的。这种增加的移动性拓宽了对器官(如肠道或胃)进行微创手术的设备设计的可能性。

更多信息:顾宏瑞等,具有可重构形状和功能的自折叠软机器人链,自然通讯(2023)。DOI: 10.1038 / s41467 - 023 - 36819 - z

期刊信息: 自然通讯

苏黎世联邦理工学院提供
引用:自折叠手术工具适合通过导管进行微创手术(2023,4月12日)检索于2023年4月16日从//www.pyrotek-europe.com/news/2023-04-self-folding-surgical-tools-catheter-minimally.html
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