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用可磁性导向的导丝微机器人克服心血管疾病

时间:2022-06-02 15:02:53 来源:网络整理

DGIST研究小组成功地开发了一种微型机器人,通过将微型机器人移动并转向复杂血管内的理想方向,可以达到心血管疾病的准确位置,例如慢性完全闭塞。该研究有望提高治疗成功率,缩短心血管疾病手术时间。

用可磁性导向的导丝微机器人克服心血管疾病

DGIST于2月27日宣布,机器人工程部的Hongsoo Choi教授团队开发了“磁控微机器人”,通过与汉阳大学Byung-Ju Yi教授团队和教授的联合研究,提高心肌梗死CTO治疗的成功率。 Bradley J Nelson的团队在瑞士的苏黎世工业技术学院(IdgenössischeTechnischeHochschuleZürich)工作。

由于用于经皮冠状动脉介入的导丝(其打开阻塞的血管)由外科医生手动控制以改变其方向和位置,因此手术的成功率和速度取决于外科医生的技能。很难控制确切的位置和方向,因为外科医生不得不手动设置和推动具有弯曲末端的导丝在复杂的血管或交界处内。

为了克服这一局限,Choi教授的团队应用了柔性和生物相容性聚合物以及钕磁铁,可以控制外部磁场的方向和位置。使用这个,该团队开发了一个直径为500的圆柱形微型机器人。并且长度为4mm并将其连接在导丝的末端。该团队开发了一种可附着的导丝软微型机器人,可通过外部磁场控制微型机器人,使导线朝向所需方向,并通过主从系统实现直线运动。

研究小组还成功地进行了一项实验,通过数学计算和预测微机器人的运动,并通过前馈方法穿透复杂的血管来控制结果,从而实现微机器人的灵活,非线性运动。该团队还成功地进行了一项实验,以达到3D血管模型中的所需区域,该模型模仿心脏的冠状动脉和来自细胞存活实验的微机器人的生物相容性。

由研究团队开发的可连接导丝微机器人通过磁场和主从系统的精确控制实现了直线运动。这可以更快地到达复杂血管内的期望区域,这将有助于克服现有手术方法的经皮冠状动脉介入并提高手术的成功率和效率。它还将减少患者和外科医生暴露于X射线辐射以及患者的血管损伤,因为它可以比现有方法更快地到达疾病部位。

机器人工程系的Hongsoo Choi教授说:“与现有方法相比,使用可附着的导丝微机器人将缩短心脏病手术的时间,并通过使外科医生更准确,更快地找到疾病的原因来提高成功率。一个稳定的手术。我们的研究团队将更加努力地与相关公司进行后续研究,并开发可用于医疗场所的产品。“


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