基于纤维阻塞的心血管导管中的瞬变刚度
Yi Sun1, Yegor Piskarev1, Etienne H Hofstetter1
1Laboratory of Intelligent Systems, École Polytechnique Fédérale de Lausanne, 1015 Lausanne, Switzerland.
Science advances
|February 7, 2025
概括
这项研究引入了一种使用纤维阻塞 (FJ) 的新型变硬性 (VS) 导管,以实现更快,更安全的最小侵入性手术 (MIS). FJ导管提供了即时的硬度变化,提高了手术效率和患者的治疗结果.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 医疗器械 医疗器械
- 最少侵入性的手术
背景情况:
- 可变硬度 (VS) 导管增强了微型手术仪器的微创手术 (MIS).
- 现有的使用相变材料的VS导管具有缓慢的刚性调节率 (≈90秒),增加了手术持续时间.
- 需要具有快速硬度变化的VS导管,以提高手术效率和安全性.
研究的目的:
- 开发和评估一种基于纤维干扰 (FJ) 技术的新型VS导管.
- 为了实现MIS无导管操作的瞬间刚度变化.
- 提高心血管导管的安全性和有效性.
主要方法:
- 开发了一种使用纤维阻塞 (FJ) 的新型VS导管设计.
- 导管包含数百个超薄纤维在一个2.3毫米的纤细体内.
- 测试了刚性调节和曲能力,重点是响应时间和变化程度.
主要成果:
- 基于FJ的VS导管显示了瞬间的硬度变化 (≤300 ms),比现有技术快得多.
- 在硬度上达到6.5倍的增加.
- 通过两段设计,在几秒钟内实现复杂的曲配置文件.
- FJ设计消除了对内部电流或加热的需求,提高了患者的安全性.
结论:
- 拟议的基于FJ的VS导管为MIS应用提供瞬间刚度调制,实质性的刚度变化和增强的安全性.
- 这项技术有可能为MIS设定新的基准,改善复杂疾病的治疗.
- 快速响应和安全功能使其成为心血管干预的有希望的进步.
