一个柔软的机器人套筒使结肠镜检查过程更安全、更容易

主办单位：美国国立卫生澳门威尼斯人注册网站研究院（NIH）

奖励编号：1R21EB029154-01

PI：希拉·罗素

联合主管/联合主管：Aihara Hiroyuki MD

目前柔性内窥镜的灵活性和传感器反馈有限，使得结肠镜导航成为一项具有挑战性的任务。这些技术限制使得筛查程序难以被患者耐受，导致筛查指南的符合率低和/或结肠镜检查不完全，这与间隔期近端结肠癌的较高发生率相关。已经提出了机器人辅助结肠镜检查的替代工程解决方案，这些解决方案基于电缆驱动机构，电动螺旋结肠镜检查或气动系统。然而，这种方法的一个主要缺点是由于缺乏对内窥镜医师的触觉反馈而导致结肠壁张力的不可控。本提案的总体目标是提高内窥镜平台当前的导航能力，以增强诊断和治疗。该项目旨在探索软性机器人套筒的使用，该套筒可以包裹在现有的内窥镜仪器上，提供传感器反馈和驱动能力，从而改善结肠镜检查的导航，避免使用专用或定制的仪器，并且不会破坏当前的手术工作流程。此外，我们建议通过融合软机器人技术和微流体技术，将设备的出血检测和凝血功能整合在一起，有效地进行术中诊断和治疗，使外科医生能够在手术时修改其方法并决定进一步的管理计划。分布式软光学传感器将监测导航过程中结肠镜对组织施加的压力，如果检测到压力过大，软致动器将充气以保证压力重新分配并辅助导航，同时与标准内镜系统相比，安全地锚定、稳定和重新定向结肠镜的运动。该装置将使用生物相容性软弹性体和凝胶制造，利用先进的制造技术，如激光精密微加工，基于复制的微制造技术，以及通过化学表面改性的多层层压。调查小组由波士顿大学（机械工程系）和哈佛大学（布里格姆妇女医院）的工程和临床澳门威尼斯人注册网站组成，具有独特的优势，可以实现这项澳门威尼斯人注册网站研究的成功。具体而言，澳门威尼斯人注册网站研究人员共同拥有内窥镜设备设计，临床结肠镜检查以及创新胃肠道技术评估和验证方面的专业知识。我们假设这种柔软的机器人套筒将以一种更安全、更容易、更顺畅的方式提供在体腔（即肠道）内进行内窥镜导航的优越能力。

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