机器人导管可以改善心脏疾病的治疗

房颤是一种影响超过200万美国人的心脏疾病，被认为是血栓和中风的关键因素。现在，北卡罗莱纳州立大学的研究人员正在开发一种新的计算机化导管，它可以使心房颤动的外科治疗更快、更便宜、更有效，同时显著减少与治疗相关的辐射暴露。

“我们正在开发一个机器人导管显著提高了机动性和控制能力格雷戈里·巴克纳博士说。他是北卡州立大学机械和航空航天工程教授，也是研发这种新型导管团队的首席研究员。“这将减少进行心房消融所需的时间，并改善患者的预后。”

心房纤颤发生时，在心脏的上腔，即心房，有随机的电活动。这会导致心脏运作效率降低，并可能导致头晕和疲劳。它还会导致血液淤积在心脏，从而导致血凝块，增加中风的风险。

医生们已经开发了一种心脏消融技术，通过将导管插入心脏，然后使用极端的高温或低温在受影响的心房壁上制造小疤痕，从而缓解心脏纤维性颤动。这些伤疤阻挡了有问题的电子信号。在整个过程中，医生使用x光来追踪导管的尖端，使病人和医务人员暴露在辐射中。

现有的商用导管都是手动控制的，只能向两个方向移动。这些导管要求医生煞费苦心地操作导管，以精确地控制每一个损伤应该应用于何处。

但是Buckner团队开发的机器人导管大大减少了操作时间，利用“智能材料”提供了更好的可操作性。这种智能材料就像体内的肌肉，当电流施加时就会收缩。这使得导管可以向左、向右、向上、向下弯曲或任何这些方向的组合。此外，医生可以使用专门的操纵杆来定位中庭的关键点。然后，电脑程序可以沿着这些点画出一条曲线——本质上是把这些点连接起来——形成一条疤痕组织的实线，这条实线将阻断引起纤维性颤动的电信号。

“如果我们可以减少程序的持续时间，它将同时减少患者和医务人员的辐射曝光，”巴克纳说。“它还将为医院和健康保险公司提供成本节约。”

今年8月，研究人员从美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)获得了小企业创新研究第二阶段的拨款，将他们的“机器人导管”原型从实验室取出，放到医生手中。110万美元的拨款将用于两年的研发和手术测试。大约一半的资金将给北卡罗来纳州立大学，其余将给东南科技投资公司，后者将帮助该技术进入市场。

Buckner的研究团队的其他成员包括Bruce Keene博士和NC州兽医学院的Guillaume Chanoit博士，以及Duke大学医疗中心的儿科电生理学家Salim Idriss博士。他们的机器人导管原型的手术评估将于2011年开始。

其他组织已经将他们自己的机器人导管设计商业化，但这需要数百万美元的资本投资和定制的导管实验室。Buckner的技术可以以一小部分的成本提供给更多的患者，因为它显著降低了初始管理费用和运营成本，以及后勤方面的担忧。

NC州机械和航空航天工程系是大学工程学院的一部分。

希普曼-