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一个微型机器人可以检查冒号的疾病的早期迹象

2019-07-09 11:49:59   来源:

工程师们已经证明,技术上可以在结肠内引导一个微小的机器人胶囊来拍摄微超声图像。被称为Sonopill的设备有朝一日可以取代患者进行内窥镜检查的需要,其中半刚性范围被传入肠道 - 这是一种可能很痛苦的侵入性手术。工程师们已经证明,技术上可以在结肠内引导一个微小的机器人胶囊来拍摄微超声图像。被称为Sonopill的设备有朝一日可以取代患者进行内窥镜检查的需要,其中半刚性范围被传入肠道 - 这是一种可能很痛苦的侵入性手术。

微超声图像还具有更好地识别与癌症相关的某些类型的细胞变化的优点。

Sonopill是国际工程师和科学家联盟十年研究的结晶。他们的可行性研究结果今天(6月19日)发表在Science Robotics期刊上。

该联盟开发了一种称为智能磁力操纵的技术。基于磁体可以相互吸引和排斥的原理,穿过患者的机器人臂上的一系列磁体与胶囊内的磁体相互作用,轻轻地通过结肠操纵它。

使用的磁力是无害的并且可以穿过人体组织,从而不需要机械臂和胶囊之间的物理连接。

人工智能系统(AI)确保光滑的胶囊可以正确地定位在肠壁上,以获得最佳质量的微超声图像。可行性研究还表明,如果胶囊脱落,AI系统可以将其导回到所需位置。

Pietro Valdastri教授是利兹大学机器人与自动系统系主任,也是该论文的高级作者,他说:“这项技术有可能改变医生进行胃肠道检查的方式。

“以前的研究表明,微超声能够捕获高分辨率图像并可视化肠道表层的小病灶,提供有关疾病早期症状的有价值信息。

“通过这项研究,我们发现智能磁控操作是一种有效的技术,可以指导微超声胶囊在人体内部进行有针对性的成像。

“该平台能够随时定位Sonopill的位置,并调整外部驱动磁铁以执行诊断扫描,同时保持高质量的超声信号。这一发现有可能通过微型超声波药丸实现无痛诊断整个胃肠道。“

格拉斯哥大学超声材料与系统教授,首席研究员Sandy Cochran说:“我们对这项可行性研究的结果感到非常兴奋。随着内窥镜检查需求的增加,能够比以往任何时候都更加重要。提供对患者来说舒适的精确,有针对性且经济有效的治疗方法。

“今天,我们距离实现这一目标又近了一步。

“我们希望在不久的将来,Sonopill将作为定期体检的一部分提供给所有患者,有效地在早期阶段捕捉严重疾病并监测每个人消化系统的健康状况。”

Sonopill是一个小型胶囊 - 直径为21毫米,长度为39毫米,工程师们说可以按比例缩小。胶囊内装有微型超声换能器,LED灯,摄像头和磁铁。

一根非常小的柔性电缆系在胶囊上,它也通过直肠进入体内,并将超声图像发送回检查室的计算机。

可行性试验在实验室模型和涉及猪的动物研究中进行。

胃肠道疾病在全世界每年约有800万人死亡,包括一些与高死亡率相关的肠癌。