用于机器人血管内手术的磁控毫米级旋转器
机器人学
2024-10-29 v1 应用物理
摘要
血管疾病,如血栓形成、动脉粥样硬化和动脉瘤,可能导致血流阻塞或血管破裂,是常见且危及生命的疾病。传统的微创治疗利用导管或长管将小型设备或治疗剂引导至目标区域进行干预。不幸的是,导管在诸如大脑中发现的狭窄、弯曲的血管中导航困难且不可靠。磁驱动的无束缚机器人作为一种替代方案已被广泛探索,在复杂脉管系统导航和血管疾病治疗方面前景广阔。然而,目前大多数机器人无法逆着高流速游动,或在治疗某些病症方面能力不足。在此,我们介绍一种多功能且磁驱动的毫米级旋转机器人,用于在复杂脉管系统中快速导航并执行各种治疗。该毫米级旋转器具有独特的空心结构,包括用于推进的螺旋鳍和狭缝,在旋转时会产生独特的流场。该毫米级旋转器是迄今为止在管状环境中运动速度最快的无束缚磁性机器人,可轻松达到 23 厘米/秒的速度,展示了其作为一种无束缚医疗设备在血管中有效导航和机器人治疗多种血管疾病的潜力。
引用
@article{arxiv.2410.21112,
title = {Magnetic Milli-spinner for Robotic Endovascular Surgery},
author = {Shuai Wu and Sophie Leanza and Lu Lu and Yilong Chang and Qi Li and Diego Stone and Ruike Renee Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.21112},
year = {2024}
}