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生物医学设备

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磁性螺纹通过血管滑动以达到大脑中的凝块

18 Sep 2019 露西罗兰斯 
磁力机动导丝等/麻省理工学院)" />
通过磁体通过大脑中的动脉寿命模型来操纵导丝。动脉上的结节代表动脉瘤,具有可能导致中风的破裂风险很高。 (礼貌:Yoonho Kim /麻省理工学院)

一个研究人员团队 麻省理工学院 设计了一种新的手术工具,可以通过一些最窄的血管扭曲网络进行操作,以帮助治疗中风和动脉瘤。使用水凝胶和磁性材料,它们创造了一种磁力可转向导丝,可以容易地通过血管滑动,以达到大脑中的血液凝块(科学机器人 10.1126 / scirobotics.aax7329.)。

尽可能快地治疗中风至关重要,以防止潜在的致命损伤 - 对于在中风后第一个小时内治疗的患者更好的结果更好,称为“Golden Hour”。用于减少凝块的一种方法是血管内的过程,其中插入腿部或腹股沟的导丝通过主体操纵到堵塞所在的大脑中的血管。

血管内手术在技术上困难,该程序需要特殊培训的外科医生。传统的导游也可以通过紧张的斑点来棘手,可以产生摩擦和进一步的损坏船只。

为了解决控制和摩擦的困难,团队将其知识与水凝胶和磁性材料的知识相结合,以设计新的导丝,以便外部可操纵,对血管造成损害。

到电线

线芯由镍钛醇,镍钛合金制成。它是弯曲和弹性的 - 允许在脑血管的复杂迷宫内更具灵活性。研究人员用含有含有磁性颗粒的糊状物涂有芯,以使其可转向。这允许远程操作电线。

该团队还将电线涂在水凝胶中,使其更容易通过血管。水凝胶由生物相容性聚合物形成,可容纳大量水并特别光滑。用水凝胶涂布电线,减少血管壁上的摩擦,使其易于操纵,即使在紧密斑点中也是如此。

为了测试电线,研究人员通过大脑中的血管寿命的寿命硅胶复制品通过它。它们用血样的流体填充了复制品,并使用大磁体,通过复杂模型成功地操纵了线。

还可以使导丝能够赋予减少凝块的药物或使用激光器分解堵塞。对于后者,该团队能够用旨在传输激光的光纤来取代其先前模型的Nitinol核心。然后,它们可以远程激活激光一旦达到堵塞。

期待未来

通过手动移动磁体来操作该系统以更好地控制其位置,同时能够看到电线。然而,在未来,团队希望用更精确的控制系统操纵磁体,同时用荧光镜可视化电线以复制手术条件。

“现有平台可以应用磁场并同时对患者进行透视程序,并且医生可以在另一个房间,甚至在不同的城市中,控制磁场用操纵杆控制磁场,”领导作者Yoonho Kim说。“在下一步中,我们的希望是利用现有技术来测试我们的机器人线程 体内.”

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