近日,北京大学机械工程学院副院长宋志斌团队提出了一种药膏机器人成像取样新策略。 他们开发的新型造影软膏机器人可以高速切割直肠内的可疑肿瘤组织,并防止现有造影方法中存在的组织撕裂等问题。 相关成果发表在我国科技刊物卓越行动计划新一期高起点《机器人与仿生系统》上。
新型造影药膏机器人运动与成像示意图。北京大学供图
在人类消化道癌症中,结直肠炎症是直接威胁人类健康的隐形杀手。 直肠镜检测是诊断结直肠炎症的“金标准”。 它可以让医生直观地看到结肠和结肠内的病变,并进行血管造影以获得病理诊断。 传统的直肠镜检查会给患者带来不适。 软膏内镜作为内镜诊断的一种方法,可以减少使用者的不适胶囊内镜诊断,具有广阔的前景。 但目前临床上使用的软膏内窥镜无法进行造影取样。 学术界提出了多种奶油内镜成像策略,但在获取肝组织时容易造成撕裂、挛缩等问题。
“胶囊内窥镜被称为奶油机器人,借助奶油机器人,可以对胃、食道等部位进行检测,除了提供图像信息外胶囊内镜诊断,还可以进行成像操作,是消化内镜的主要发展方向未来的道癌筛查。” 宋志斌表示,他带领团队提出了“为造影药膏机器人安装高速旋转刀片”的新造影取样策略。 运动的。 高速旋转的叶片由带凸缘的螺旋弹簧启动,可提供比同质量的电机或磁铁更强的瞬时动力,并能有效防止运动控制和对比度控制之间的相互干扰。 同时,团队还设计了触发机制,确保采样可靠。 根据离体猪结肠造影取样验证结果,新型造影软膏机器人可实现多重造影触发,但当低于一定切割率时,可有效防止软组织撕裂,有望成为新型造影剂未来肠道检测的方法。
“这项研究成果可以实现一次复查、多次成像的功能,为未来具有成像功能的药膏机器人的临床应用提供技术支撑。” 宋志斌表示,“这将进一步提升肠道疾病的诊疗水平,也是膏药机器人的第一步,未来的发展方向。”
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