纤维机器人:用于高精度的微创手术的机器人纤维
Mohamed E M K Abdelaziz1,2, Jinshi Zhao1,3, Bruno Gil Rosa1,2
1The Hamlyn Centre for Robotic Surgery, Imperial College London, London SW7 2AZ, UK.
Science advances
|January 19, 2024
概括
研究人员创建了一个微小,灵活的机器人纤维,用于精确的手术仪器控制. 这种基于聚合物的探头使用热启动来实现精确的运动,增强微创手术和组织映射.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 生物医学工程 生物医学工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 最少侵入性手术需要精确控制灵活的手术工具.
- 现有的机器人探测器往往缺乏必要的灵巧性和小型化.
- 准确的仪器指导对于有效的手术干预至关重要.
研究的目的:
- 开发一个微型,灵活的机器人纤维,用于精确的手术仪器操纵.
- 调查其热启动机制和制造可扩展性.
- 为了评估其在体内外科手术模型中的性能.
主要方法:
- 使用可扩展纤维绘制技术制造基于聚合物的机器人纤维.
- 对局部纤维曲的热启动机制的实施.
- 开发内镜仪器合的控制算法.
- 在猪模型上的体内测试用于腹腔镜手术评估.
主要成果:
- 直径小于2毫米的机器人纤维显示出高运动精度 (<50微米) 和可重复性.
- 与内镜仪器成功集成,用于在位组织映射.
- 在体内腹腔镜手术中证实了实用性和安全性.
- 启用了细胞水平的手术内组织识别和切除.
结论:
- 开发的聚合物机器人纤维为微创手术提供了低调,高精度的解决方案.
- 它的热驱动和可扩展的制造支持广泛的临床采用.
- 这项技术可以增强手术内组织识别和切除,改善癌症在困难的手术部位的去除.
