基于轨道的机器人结肠镜的设计和初步评估,具有可适应形状的尖端用于推进
Jiayang Du1, Lin Cao1, Sanja Dogramadzi1
1School of Electrical and Electronic Engineering, The University of Sheffield, Sheffield, United Kingdom.
Frontiers in robotics and AI
|April 29, 2025
概括
这项研究介绍了一种可适应形状的新型机器人内镜,能够调整其大小以适应结肠插入. 该装置表现出有效的推进和形状适应,这对于结肠镜手术至关重要.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 医疗器械 医疗器械
- 胃肠病学 胃肠病学
背景情况:
- 结肠镜需要专门的仪器来导航和视觉化胃肠道.
- 现有的内镜设备可能面临着不同解剖尺寸和患者舒适度的挑战.
研究的目的:
- 介绍和评估一种新的形状可适应的机器人内镜设计.
- 评估内镜适应其形状和尺寸不同结肠直径的能力.
- 量化机器人内镜的推进力和运动能力.
主要方法:
- 开发一个集成扩张机制和外部驱动系统的机器人内镜原型.
- 测试原型的膨胀率及其调整尖端尺寸的能力.
- 对人工肠组织和不同直径的管道进行原型运动和推进力的评估.
主要成果:
- 在尖端尺寸方面实现了53%的扩张率,以适应结肠直径的变化.
- 在人造组织上产生2.83N的推进力和最大线性速度为29.29mm/s.
- 通过不同直径的管道证明有效的推进,保持引力.
结论:
- 可适应形状的机器人内镜设计显示了改善结肠镜的前景.
- 该设备适应形状和尺寸的能力确保了肠壁上的一致的引力.
- 这项技术有可能在内镜手术过程中提高导航和安全性.
