Science Robotics· 2026Q1
Nefes Alan Akciğerlerde Helisel Bir Destek ile Tele-robotik Endobronşiyal Görüntüleme ve Girişimlerin Stabilizasyonu
Stabilizing telerobotic endobronchial imaging and interventions in breathing lungs with a helical brace
- 0atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Asimetrik sertlik modüllerinden yapılmış yeni bir helisel destek, nefes alan akciğerlerde tele-robotik araçları stabilize etmek için 10 kata kadar çap ayarlanabilirliği (3.0-29.3 mm) sağlayarak kateter deplasmanını %96 oranında azaltır ve %97.4 lümen akışını korur.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Asimetrik sertlik modüllerine sahip helisel bir destek, 3.0 ila 29.3 mm arasında ayarlanabilir çapa (neredeyse 10 kat ayarlanabilirlik) sahiptir.
- Destek, dinamik bir bronşiyel fantomda solunum kaynaklı kateter deplasmanını %96.0 oranında azaltmıştır.
- Lümen akış iletkenliğinin %97.4'ünden fazlasını koruyarak hava yolu tıkanıklığını önlemiştir.
- Ex vivo ve in vivo çalışmalar, travma gözlemlenmeden uzun süreli radyal yükleme altında güvenliği göstermiştir.
- Helisel destekli bir tele-robotik manipülatör, canlı domuz modellerinde milimetrenin altında kontrol doğruluğu sağlamıştır.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Physiological motion in dynamic luminal organs, such as respiration-induced lung displacement, compromises the stability of tool-tissue interaction during telerobotic endoluminal imaging and interventions. However, existing devices for stabilizing the distal end of a catheter or endoscope face critical limitations: Rigid shape-locking mechanisms risk pressure-induced trauma, electrical hazard, and thermal injury, whereas balloon-based designs obstruct luminal patency. Moreover, they lack sufficient adjustable-diameter range for anatomies such as the bronchial tree. In this work, we present a reconfigurable helical brace that overcomes these challenges. Constructed of rotationally stacking tubular modules of asymmetric stiffness, the helical brace achieved up to almost 10 times diameter tunability (3.0 to 29.3 millimeters), enabling adaptive anchoring across diverse bronchial diameters. The established brace in a dynamic bronchus phantom reduced respiration-induced catheter displacement by about 96.0% while preserving more than 97.4% luminal flow conductance. Ex vivo and in vivo bronchial studies confirmed safety under prolonged radial loading, with no notable surface trauma or deep tissue injury observed. We demonstrate a helically braced telerobotic manipulator that can operate with submillimeter control accuracy in dynamic environments, enabling targeted transbronchial needle interventions in live porcine models, including drug delivery, bronchus puncture, and fluid aspiration. In addition, in vivo studies on porcine lungs showed that the brace-aided telerobotic catheter enhances the stability of optical coherence tomography imaging, effectively achieving respiratory motion-free conditions. This patency-preserving brace enhances stabilization without compromising physiological function and safety, ensuring accurate telerobotic operations in dynamic luminal environments.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Science Robotics, 2026 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Biyomedikal Mühendislik
Biomedical EngineeringEngineering