一個(gè)由工程師和醫(yī)生組成的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種可操縱的導(dǎo)管，這將首次使神經(jīng)外科醫(yī)生能夠在導(dǎo)航大腦動(dòng)脈和血管的同時(shí)將設(shè)備轉(zhuǎn)向他們想要的任何方向。該設(shè)備的靈感來(lái)自大自然，特別是昆蟲腿和鞭毛——尾狀結(jié)構(gòu)，允許細(xì)菌等微生物游泳。
加州大學(xué)圣地亞哥分校的團(tuán)隊(duì)在 8 月 18 日出版的《科學(xué)機(jī)器人》雜志上描述了這一突破。
加州大學(xué)圣地亞哥分校未來(lái)外科中心在豬身上成功測(cè)試了可操縱導(dǎo)管。
在美國(guó)，大約五分之一的人患有未破裂的顱內(nèi)動(dòng)脈瘤 - 腦動(dòng)脈上的一種薄壁、水皰狀病變，容易破裂。這些類型的病變影響全世界超過(guò) 1.6 億人，其中一半在 50 歲以下。在動(dòng)脈瘤破裂的患者中，超過(guò)一半死亡。一半的幸存者經(jīng)歷了長(zhǎng)期殘疾。研究表明，由于動(dòng)脈瘤難以觸及，四分之一的病例無(wú)法進(jìn)行手術(shù)。
“作為一名神經(jīng)外科醫(yī)生，我們面臨的挑戰(zhàn)之一是將導(dǎo)管引導(dǎo)到大腦微妙的深部，”加州大學(xué)圣地亞哥分校健康神經(jīng)外科系主任 Alexander Khalessi 博士說(shuō)。“今天的結(jié)果證明了一種柔軟、易于操縱的導(dǎo)管的概念證明，它將顯著提高我們治療腦動(dòng)脈瘤和許多其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病的能力，我期待著將這項(xiàng)創(chuàng)新推向患者護(hù)理。”
動(dòng)脈瘤手術(shù)的當(dāng)前技術(shù)水平涉及神經(jīng)外科醫(yī)生將導(dǎo)絲插入腹股溝附近的動(dòng)脈中，以將導(dǎo)管穿過(guò)主動(dòng)脈并一直向上進(jìn)入大腦。外科醫(yī)生使用彎曲尖端的導(dǎo)絲來(lái)導(dǎo)航大腦的動(dòng)脈和連接處。但是在使用導(dǎo)管尖端進(jìn)行治療之前，必須移除這些導(dǎo)絲。
“一旦取回導(dǎo)絲，導(dǎo)管將恢復(fù)到原來(lái)的形狀，通常是直的，導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)入病理，”杰西卡·溫博士說(shuō)，她在臨床醫(yī)生和工程師之間起到了橋梁作用，并協(xié)調(diào)了工作加州大學(xué)圣地亞哥分校未來(lái)外科中心。
因此，將其放置并保持在正確位置以釋放阻止血液流向動(dòng)脈瘤并防止腦出血的鉑線圈是極其困難的。
由于大腦的血管很小，神經(jīng)外科無(wú)法使用可操縱的導(dǎo)管。具體來(lái)說(shuō)，設(shè)備的直徑需要小于 1 毫米——大約是幾根人類頭發(fā)的直徑——并且長(zhǎng)約 5 英尺(160 厘米)。工業(yè)制造方法在這種規(guī)模上掙扎。這部分是因?yàn)橹亓?、靜電和范德瓦爾斯力在這個(gè)尺寸上都是相似的。所以一旦你用鑷子拿起東西，你就不能掉下來(lái)。如果你用鑷子哄它，它可能會(huì)從相反的力量跳到空中然后消失，再也找不到了。
“不幸的是，我們需要治療的許多最重要的血管都是身體中最曲折和最脆弱的血管，”加州大學(xué)圣地亞哥分校雅各布斯工程學(xué)院和醫(yī)學(xué)院教授、該論文的通訊作者 James Friend 說(shuō)。 .“盡管機(jī)器人技術(shù)正在滿足解決許多醫(yī)療問(wèn)題的需求，但此類手術(shù)所需規(guī)模的可變形設(shè)備根本不存在。”
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