一种用于快速和安全的中风治疗的磁性导尿管

预防中风的磁性导管
利用磁场,导管尖端可以很容易地转向任何方向。来源:Stefan Weis /苏黎世联邦理工学院

中风是世界上导致死亡和长期残疾的第二大常见原因。25岁以上的成年人中有四分之一在一生中会患中风。如果脑内的血凝块不能通过药物清除,那些受影响的人就需要进行紧急手术,即外科医生将导管通过静脉穿过心脏进入大脑,清除血液供应的干扰。

手术进行得越早越快,患者遭受长期损害的风险就越低。到目前为止,外科医生通常使用拉线手动引导导管尖端穿过错综复杂的血管网络。这种方法的缺点是,由于针尖只能向两个方向移动,复杂的过程需要很长时间,需要大量的技能和经验。

ETH的衍生产品Nanoflex现在已经开发出一种新型的导管电脑通过.“多亏了磁头,导管尖端不仅可以向任何方向弯曲;由于材料的柔软性,它也更小,更灵活,更安全,”联邦理工学院校友Christophe Chautems解释说,他是Nanoflex三位创始人之一。

快速精确地进入大脑

在未来,与传统导管相比,磁性导管的精确转向将加快和简化程序。Chautems说:“即使是经验较少的外科医生也可以用我们的系统治疗中风。”由于医院目前缺少导管专家,Chautems和他的团队希望他们的系统能让更多的中风患者得到及时的治疗。拥有一个柔软和更灵活的导管也应该减少意外血管损伤的风险。

另一个优点是,外科医生可以通过远程控制来控制磁性导尿管,这意味着他们在手术过程中不必在病人身边。这可以保护医生不受x光机的辐射,使他们能够在病人体内找到自己的方位。

但它还不止于此。“有了我们的系统,就可以通过远程控制和屏幕上进行远程操作,”在苏黎世联邦理工学院学习机器人技术的西尔维亚·维维安尼(Silvia Viviani)说。她从2021年开始在Nanoflex工作。初创公司的研究人员希望,在未来,中风患者能尽快在最近的当地医院接受专科医生的手术,而专科医生甚至不需要在医院内。这将节省宝贵的时间。

一种应用广泛的磁场发生器

为了让外科医生能够使用磁导管,病人必须躺在一个产生定向磁场的磁导航系统旁边。该系统和相关软件是在ETH教授Bradley Nelson的多尺度机器人实验室开发的。Nelson于2021年与Christophe Chautems和Matt Curran共同创立了Nanoflex。Curran是这家年轻公司的首席执行官,拥有超过20年的医疗技术经验。自成立以来,ETH的分拆一直得到了Wyss苏黎世转化中心的支持。

与永久安装在手术室的商用设备相比,Nanoflex的磁场发生器明显更轻,因此应用范围更广。它可以在需要时被推入手术室,只需要电和水。

ETH工程师Chautems花了5年多的时间在纳尔逊的研究小组开发磁性并研究如何缩小系统。“我们的目标是在尽可能小的空间内产生磁场,以降低设备的尺寸和重量。我们最终通过开发一种新的、现已获得专利的电磁铁冷却系统解决了这个问题,”Chautems解释道。Chautems来自瑞士西部,最初进入苏黎世联邦理工学院攻读机械工程学士学位。因此,更小、更灵活的磁性导航系统将大大低于竞争产品。

在每一家大医院

该公司创始人的愿景是,未来每家大医院都能拥有一套他们的磁性导航系统。然而,在那之前,他们还有很多工作要做:“我们目前正在人体硅胶模型上测试我们的原型,”Chautems说。

其目标是在两年内获得进入美国市场的批准。为此,这家年轻的公司不仅必须评估每一个可以想象的风险,并建立最小化风险的方法,而且还必须为如何以标准化的方式生产系统以及如何以最大的可靠性运行系统提出一个可靠的计划。

Chautems和Curran周围的12人团队相信,该系统将进入市场,该技术也将适用于其他领域,如心脏和眼科手术,胃镜检查和胎儿手术。


进一步探索

最小的可引导导管

引用:用于快速和安全治疗中风的磁性导尿管(2022年,7月21日),2022年8月3日从//www.puressens.com/news/2022-07-magnetically-steerable-catheter-quick-safe.html检索
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