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蝌蚪內(nèi)窺鏡為胃腸道癌癥檢測提供了新的希望
2015年9月14日|斯圖亞特·內(nèi)森
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香港研究人員設(shè)計了一個游泳住房膠囊內(nèi)窺鏡攝像頭可以避開以提供更好的圖像在胃和腸子
看身體的內(nèi)部問題是一個緊迫的一個醫(yī)生,和一個特別困難的問題是胃腸道。癌癥在這個系統(tǒng)——食管、胃、腸和直腸,是主要的死亡原因,很難研究,因為兩個最有用的呼吸道內(nèi)尋找和提取樣本的診斷方法:胃鏡檢查,相機在一個靈活的探針插入喉嚨;內(nèi)窺鏡檢查,一個類似的系統(tǒng)的另一端——所以不愉快和痛苦的病人。但幫助可能,多虧了謙虛的蝌蚪。
蝌蚪
蝌蚪非常機動的游泳者
的想法將相機放置在可食用膠囊,可以瀏覽自己的道路通過消化道和發(fā)送照片回到醫(yī)生并不是一個新的:實際上,所謂的膠囊內(nèi)窺鏡目前最好的方法之間的腸子胃癌和腸癌的照片系統(tǒng),胃鏡檢查和內(nèi)窺鏡檢查之間的邊界地帶。但它并不是沒有缺點:通過系統(tǒng)傳輸?shù)乃俣?從肌肉漣漪沿著腸道蠕動可以在人與人之間差別很大,很難準(zhǔn)確地確定病變,生長在哪里,因為成像速度和蠕動之間的不匹配,也可以導(dǎo)致不清楚圖像;而在系統(tǒng)的部分膠囊是免費的下跌,它有時可以指向錯誤的方向提供一個圖片網(wǎng)站的關(guān)注。
蝌蚪endoscope1
蝌蚪內(nèi)窺鏡,驅(qū)動裝置
這是蝌蚪的由來,研究者勇鐘和Ruxu Du精密工程研究所的Philip W Y趙的賽馬會微創(chuàng)手術(shù)培訓(xùn)中心,香港中文大學(xué),試圖模仿幼蟲兩棲動物的運動設(shè)計的膠囊內(nèi)窺鏡可控的游泳動作,醫(yī)生可以引導(dǎo)胃內(nèi)提供導(dǎo)游,然后東方理想情況下為其深入腸道蠕動可以接手剩下的旅程。到目前為止,他們生產(chǎn)的膠囊,使用3 d印刷,和一個實驗性的推進系統(tǒng),并測試它在豬的胃。
蝌蚪endoscope2
蝌蚪內(nèi)窺鏡,在stomach-shaped游泳測試
膠囊本身是一個結(jié)構(gòu)簡單、13毫米直徑,設(shè)計用來保存一個相機,LED燈,集成電路接收控制指令和傳輸數(shù)據(jù),天線,電池和1.5 v按鈕,在后方,驅(qū)動裝置,一個橡膠拍打尾巴。這是相比要短得多的身體比一個蝌蚪的尾巴,讓整個膠囊尺寸小(總長度,一支9毫米口徑的尾巴是38毫米;它重6克),減少創(chuàng)傷病人。驅(qū)動裝置由兩個永磁體位于兩側(cè)和垂直于磁線圈,尾部連接。永久磁鐵放置,這樣他們的線圈在相反的方向,這樣,當(dāng)線圈充滿活力,genersates自己的磁場,永久磁鐵的吸引,而另一個排斥它。振蕩線圈中的電流方向因此導(dǎo)致尾巴來回拍打。在液體,這創(chuàng)造了推力推動膠囊;不同當(dāng)前拍打的振幅變化和膠囊可以帶領(lǐng),研究者解釋本文在《學(xué)會的事務(wù)。
在測試使用模擬double-scale胃,團隊確定膠囊的最大的游泳速度是12.5毫米/秒,最小轉(zhuǎn)彎半徑25毫米。進一步測試使用豬的胃周圍的膠囊可以采取行動證明使用一個紅外遙控,當(dāng)它到達胃墻。研究人員設(shè)想,病人會吞下膠囊空腹,臨床醫(yī)生會引導(dǎo)它獲得的圖像的胃。病人將被遣送回家傳感器板綁在腹部,而膠囊negiotiated小腸的曲折,第二天回到醫(yī)院接受臨床醫(yī)生從墊來檢索圖像。“未來的作品包括優(yōu)化系統(tǒng)模型和補充更多的實驗來測試它,將一個圖像系統(tǒng)集成到膠囊為了完成整個系統(tǒng),最后在動物體內(nèi)測試,”研究小組說。
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