@ 2015.07.29 , 10:32

外科手术神器,迷你机械手腕

一款微型的机械腕可以切开一个缝纫针直径的切口,并在你的体内完成90度的弯曲,为针式腔镜外科打开了一道新的大门。

一些极其困难的手术很快就将会变得更加简单和灵活。范德比尔特大学的一个工程师和医生的团队已经研发出了一种微小的机械手腕,可用于毫米大小的切口和缝合,并允许更多样化的操作,而且以更小的创伤来进行现有的操作。这种机械手腕足够灵活,可以将针头伸进鼻子、咽喉、耳朵、尿道和脑内。

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许多大型外科手术的工具已经非常灵活,设计的操作范围达到了2.4到15毫米(0.1至0.6英寸),但是这种新手腕达到了1.16毫米(0.05英寸)。

这种机械腕有望应用于许多精确、小规模的外科手术中,研究人员相信它尤其对针式腔镜外科有所帮助。比如在极小的切口上,它可以用手术胶带缝合伤口,而且不留疤痕。作为腹腔镜,在较小的范围内,它可以使用微型手术器械,通过细管往切口里给药,类似地,微型照相机还可以提供可视化的引导。这是微创手术最尖端的手段。

有了这种灵活的机械手腕,外科医生将很快能够通过如鼻、喉等自然通道,以及其他一些较为尖锐的区域,如踝关节和中耳等进行小规模的操作。

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外科医生Duke Herrell表示,这种电子内窥镜越小越好。

首先,研究人员计划在经鼻手术中测试这种机械腕的应用。这种手术通常要在病人的颅骨或脸上切开一个大洞,使肿瘤可以从脑下垂体和颅底取出。这种手术也可以通过鼻腔内窥镜(一根细管与相机相连)来完成,但该过程是极为困难的。他们希望机械腕可以尽可能地减少手术的创伤或者简化手术的难度,这样大多数患者的术后疼痛也会减少,恢复速度也更快。

“我们相信一旦外科医生有了这种工具,他们还会发现许多我们都没有想到的应用场景。”研究团队的负责人Robert Webster说。

这种机械腕由一种名叫镍钛诺制成的坚硬细管组成,这是镍和钛的合金,可以在一定的曲率下成型。设计之初,研究人员打算用许多小零件组成,但后来他们意识到可以采取镍钛合金管代替,切四或五个孔使其可以达到90度的动态弯曲。他们还发现可以通过在尖端附着电线来控制其弯曲度 - 如果撤去电压,机械腕弹回到直线位置,如果逐渐增加或减小电压,就可以精确地控制它的弯曲。

范德比尔特大学五月申请了临时专利,提供给外科医生操纵机械臂的软件接口将在8月底完成。这之后还需要得到FDA的批准,这可能要花上四五年的时间。

本文译自 gizmag,由译者 小松鼠 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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