使用時,活檢膠囊機器人首先從肛門進入結腸,在外部磁場的驅動下在腸道內運動,通過視覺圖像傳輸探尋並靠近可疑組織,移動觸發器操作端中的滑塊就可以進行觸發採樣。同時,顯示面板可以實時顯示觸發力度,以確保採樣安全。
在人體消化道疾病中,結直腸癌是一個直接威脅人體健康的隱形殺手。而結腸鏡檢查,是結直腸癌診斷的“金標準”。它可以讓醫生直觀地看到結直腸裡的病灶,並取活檢獲得病理診斷。傳統結腸鏡會給患者帶來不適感,而膠囊內窺鏡又無法進行活檢採樣。
近日,以天津大學為首的科研團隊提出了活檢膠囊機器人的新型活檢採樣策略,在採樣中,結直腸軟組織可以被高速旋轉的鋒利刀片取走,避免組織撕裂。該成果發表在中國科技期刊卓越行動計劃高起點新刊《機器人和仿生系統》上。
結腸鏡檢查是腸癌篩查診斷“金標準”
我國結直腸癌發病率位居惡性腫瘤第二位,僅次於肺癌,且發病率和死亡率都呈明顯上升趨勢。“不過相比其他惡性腫瘤,結直腸癌也是最容易預防的癌症之一,通過結腸鏡篩查,就能及早發現腫瘤的存在,並且可以直接取出病理標本,這是X線、CT等其他影像檢查方法所無法比擬的。”天津市人民醫院肛腸外科(女子肛腸科)主任陳碩說。
在檢查過程中,內鏡醫師將一根直徑約1厘米、長度約140厘米的腸鏡從受檢者肛門插入,循腔至迴盲部,從黏膜側觀察結腸是否有病變。如果結腸鏡檢查過程中發現息肉,一般大於0.5厘米的,醫生會建議可以行內鏡下切除術。
“儘管結腸鏡檢查被奉為結直腸癌診斷'金標準',但在臨床上,仍有大量患者不願意進行結腸鏡檢查。”陳碩說。
《2018胃腸鏡篩查認知與行為調研報告》中就曾指出人們不願意做腸鏡的幾點原因,其中大約44%的人害怕腸鏡所帶來的不適感、33%的人擔心儀器會對消化道造成損傷。
“而且傳統結腸鏡也有一些禁忌症。”陳碩舉例,如有嚴重的心肺功能不全、腹主動脈瘤、急性腹膜炎,以及腸穿孔等急性重症疾病的人,是禁止做結腸鏡檢查的;女性妊娠期和經期也不適宜進行結腸鏡檢查。
為膠囊機器人增加活檢新技能必利吉 必利吉藥局 必利吉ptt 必利吉哪里買 必利吉藥局ptt 必利吉正品
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“膠囊內窺鏡也稱膠囊機器人,利用膠囊機器人進行腸胃、食道等部位的檢查是未來消化道疾病篩查的主要發展方向。”天津大學機械工程學院副教授宋智斌介紹。
只要吞下一顆小小的膠囊機器人,它們就可以展開一場奇幻的人體旅行,並且在消化道中拍攝數十萬張高清圖像,清晰地傳送到醫生眼前。檢查結束後,膠囊機器人就會隨腸道蠕動被排出體外。
據了解,膠囊機器人的研製起源於上世紀末,從第一粒膠囊機器人首次進入人體拍到消化道圖像後,膠囊機器人就開啟了高速發展模式。可以說,它是典型的醫工交叉學科研究的成果。
膠囊機器人採用先進的圖像採集技術以及射頻無線傳輸技術。而且近些年,隨著圖像技術的進步,膠囊機器人採集圖像的像素不斷提升。目前還有的膠囊機器人採用雙鏡頭設置,視角達到驚人的344°,智能變頻幀率4—35幀/秒,分辨率達到360×360,可幫助醫生輕鬆看清胃腸內壁表面組織的細節。
根據膠囊機器人在人體的運動方式不同,其主要分為依靠腸道蠕動的被動膠囊機器人和通過外部磁場牽引的主動膠囊機器人兩種。
“最初的膠囊機器人都是被動的,就像是隨波逐流的小船,走到哪拍到哪,因此難以全面獲取胃腸的圖像信息,易出現漏檢現象。” 宋智斌說,“而主動膠囊機器人則通過外部引導,可以'指哪拍哪',因此能更全面地獲得胃腸圖像。”
不過,目前市面上大多數膠囊機器人僅用於獲取圖像信息,而缺乏採集樣本的能力。但當遇到可疑病灶時,活檢是必不可少的。雖然也有一些活檢膠囊機器人,但由於結腸組織的柔韌性,在獲取腸道組織的同時避免撕裂和粘連仍然是一個挑戰。
“這就好像把肉放在案板上切時非常容易,而如果肉是掛著的,切起來就困難多了。”宋智斌介紹,為了解決這個難題,科研團隊提出為活檢膠囊機器人安裝高速旋轉刀片的採樣新策略:高速旋轉的鋒利刀片,能在可疑組織不動時迅速將其切割。
為了實現這個想法,科研團隊還必利吉 必利吉藥局 必利吉ptt 必利吉哪里買 必利吉藥局ptt 必利吉正品
必利吉副作用 必利吉真偽 必利吉官網 必利吉 dcard 必利吉高雄 必利吉 香港 為這款安裝高速旋轉刀片的新型膠囊機器人安裝了一個小小的永磁體,通過外部磁場來控制其運動。高速旋轉刀片則由一個旋緊的螺旋彈簧激活,這種螺旋彈簧可以提供比馬達或同等質量的磁鐵更強勁的瞬時動力,同時可以有效避免運動控制和活檢操控之間的相互干擾。
此外,科研團隊還設計了一個觸發機構,使用鮑登線纜傳遞觸發力實現活檢。為避免誤觸發,扳機力保持大於指定閾值,並可通過安裝在操作端的力傳感器對醫生施加的觸發力進行實時監測。活檢機構及觸發機構的設計還考慮了多次活檢的潛在需求,可進行不同部位的活檢採樣。
宋智斌介紹,使用時,活檢膠囊機器人首先從肛門進入結腸,在外部磁場的驅動下在腸道內運動,通過視覺圖像傳輸探尋並靠近可疑組織,移動觸發器操作端中的滑塊就可以拉動鮑登線纜進行觸發採樣。顯示面板可以實時顯示觸發力度,以確保安全性。觸發結束後活檢刀具可重新恢復到初始狀態,準備下一次活檢。