一個由工程師和醫(yī)生組成的團隊開發(fā)了一種可操縱的導管，這將首次使神經(jīng)外科醫(yī)生能夠在導航大腦動脈和血管的同時將設備轉向他們想要的任何方向。該設備的靈感來自大自然，特別是昆蟲腿和鞭毛——尾狀結構，允許細菌等微生物游泳。
加州大學圣地亞哥分校的團隊在 8 月 18 日出版的《科學機器人》雜志上描述了這一突破。
加州大學圣地亞哥分校未來外科中心在豬身上成功測試了可操縱導管。
在美國，大約五分之一的人患有未破裂的顱內(nèi)動脈瘤 - 腦動脈上的一種薄壁、水皰狀病變，容易破裂。這些類型的病變影響全世界超過 1.6 億人，其中一半在 50 歲以下。在動脈瘤破裂的患者中，超過一半死亡。一半的幸存者經(jīng)歷了長期殘疾。研究表明，由于動脈瘤難以觸及，四分之一的病例無法進行手術。
“作為一名神經(jīng)外科醫(yī)生，我們面臨的挑戰(zhàn)之一是將導管引導到大腦微妙的深部，”加州大學圣地亞哥分校健康神經(jīng)外科系主任 Alexander Khalessi 博士說。“今天的結果證明了一種柔軟、易于操縱的導管的概念證明，它將顯著提高我們治療腦動脈瘤和許多其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病的能力，我期待著將這項創(chuàng)新推向患者護理。”
動脈瘤手術的當前技術水平涉及神經(jīng)外科醫(yī)生將導絲插入腹股溝附近的動脈中，以將導管穿過主動脈并一直向上進入大腦。外科醫(yī)生使用彎曲尖端的導絲來導航大腦的動脈和連接處。但是在使用導管尖端進行治療之前，必須移除這些導絲。
“一旦取回導絲，導管將恢復到原來的形狀，通常是直的，導致無法進入病理，”杰西卡·溫博士說，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)了工作加州大學圣地亞哥分校未來外科中心。
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)外科無法使用可操縱的導管。具體來說，設備的直徑需要小于 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。這部分是因為重力、靜電和范德瓦爾斯力在這個尺寸上都是相似的。所以一旦你用鑷子拿起東西，你就不能掉下來。如果你用鑷子哄它，它可能會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，”加州大學圣地亞哥分校雅各布斯工程學院和醫(yī)學院教授、該論文的通訊作者 James Friend 說。 .“盡管機器人技術正在滿足解決許多醫(yī)療問題的需求，但此類手術所需規(guī)模的可變形設備根本不存在。”
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