换一批一种基于磁扭簧技术的药物输送和组织活检双功能胶囊机器人
A dual-functional capsule robot for drug delivery and tissue biopsy based on magnetic torsion spring technology
摘要无线胶囊内窥镜(WCE)因其低侵略性具有完全取代传统有线内窥镜的潜力.最近的一些研究尝试通过扩展胶囊的功能来实现这一目标.然而,该方法因有限的胶囊空间和能量供应而存在明显的缺陷,无法仅通过单个胶囊来执行多项诊断和治疗任务.本文开发了一种基于磁扭簧技术的双功能胶囊机器人(DFCR),用于药物输送和组织活检.其中,药物释放模块以894 mN的推力旋转推杆,释放了约 0.3 mL半固体药物.活检模块使用内置刀片以 22.87 MPa的剪切应力切割组织,产生了约1.8 mm3 的样品.此外,还开发了一种五自由度永磁驱动系统.通过调节外部磁铁产生的单向磁场强度,可无线控制胶囊依次触发这两种功能.在猪胃上进行的体外试验证实了原型胶囊(?12 mm×45 mm)在主动运动、药物治疗和组织活检方面的可行性.新开发的DFCR进一步拓展了WCE机器人在微创手术中的临床应用前景.
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关键词
无线胶囊内窥镜双功能胶囊机器人磁扭簧药物输送组织活检永磁Wireless capsule endoscopy(WCE)Dual-functional capsule robot(DFCR)Magnetic torsion spring(MTS)Drug deliveryTissue biopsyPermanent magnet
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DOI
10.1631/bdm.2400276
发布时间
2025-06-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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