一个以黄蜂为灵感的活检针的设计,能够自行推进和基于摩擦的组织运输

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 医疗器械 医疗器械
• 机器人技术 机器人技术 机器人技术

背景情况:

• 穿皮胰腺核心活检面临着大针 (结论性) 和小针 (曲/堵塞) 的挑战.
• 寄生虫黄蜂的卵巢启发了设计,通过自我推进抵抗曲,并通过基于摩擦的运输防止堵塞.

研究的目的:

• 整合以黄蜂为灵感的抗曲和抗堵塞功能,在单个皮肤穿透的胰腺活检针中.
• 开发一种具有增强组织运输能力的新型多段针设计.

主要方法:

• 一种新的活检针设计,由六个平行段连接在一起的环,使得反复运动.
• 采用了和追随器机制来控制分段翻译.
• 从尼醇棒和不钢环 (外径3mm,内径1mm) 构建了一个原型.

主要成果:

• 这种以黄蜂为灵感的针显示出高效的凝芯运输 (69.9%±9.1%的效率).
• 自动推进能力得到证实,滑动比率为0.842±0.042.
• 该原型在克服当前活检针技术的局限性方面表现出前途.

结论:

• 开发的以黄蜂为灵感的活检针有效地运输组织,并表现出自我推进.
• 这种设计为医疗工具提供了有前途的进步,有可能改善早期胰腺癌检测.
• 未来的工作将专注于减少针径,同时保持组织产量.