[發明專利]一種微納機器人介入式治療系統

有效

• 申請號: 202110510625.2
• 申請日: 2021-05-11
• 公開（公告）號: CN113081286B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 李天龍;王林;于世民;趙澍淇;代禮周;張展翔;王浩成;張廣玉
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學;哈工大（北京）工業技術創新研究院有限公司
• 主分類號: A61B34/30
• 分類號: A61B34/30;A61B5/00
• 代理公司: 北京君恒知識產權代理有限公司 11466
• 代理人: 王恒

一種微納機器人介入式治療系統，通過微量注射泵向微納機器人輸送管內輸送微納機器人，將微納機器人輸送管和成像系統集成于導管中，將導管插入血管內實現微納機器人的注入和實時檢測微納機器人的運動過程。OCT成像能夠更加精確的探測病灶區域和實時檢測微納機器人的運動過程，成像系統實時采集微納機器人的運動情況并反饋到驅動控制系統，那么驅動控制系統能夠指導新的指令的發出。

技術領域

本發明涉及治療系統，更具體的說是一種微納機器人介入式治療系統。

背景技術

現有的微納機器人在血管內的治療作業的核心問題在于傳統的成像方法存在穿透性差和分辨率低等問題，無法實現生物體深層組織下微納機器人的高精度實時成像。

因此，建立高分辨率高穿透性的微納機器人多模態實時成像系統，實現生物體內微納機器人運動的自主導航控制，不僅提升藥物靶向的準確性，還可大大拓展微納機器人的應用范疇，為微納微創手術治療、生物傳感檢測、精準靶向治療等生物醫療領域技術的發展提供新的途徑，上述研究成功應用具有重要的理論意義與實用價值。

發明內容

本發明的目的是提供一種微納機器人介入式治療系統，可以提升成像的效果。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：

一種微納機器人介入式治療系統，通過微量注射泵向微納機器人輸送管內輸送微納機器人，將微納機器人輸送管集成于導管中，將導管插入血管內實現微納機器人的注入和實時檢測微納機器人的運動過程。

所述成像系統包括光學相干斷層成像OCT，其中光學相干斷層成像OCT的OCT光纖集成在導管中。

本發明一種微納機器人介入式治療系統的有益效果為：

通過導管將OCT光纖帶入血管中，OCT成像能夠更加精確的探測病灶區域和實時檢測微納機器人的運動過程。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方法對本發明做進一步詳細的說明。

圖1示意性顯示了成像系統和微納機器人輸送管2集成在導管1內以及導管1在血管內；

圖2示意性顯示了微納機器人介入式治療系統的工作過程。

圖中：

導管1；

微納機器人輸送管2；

OCT光纖3；

IVUS探頭4。

具體實施方式

參看圖1步驟Ⅰ：微量注射泵通過導管1中的微納機器人輸送管2將微納機器人注入體內血管中。微量注射泵是通過微納機器人輸送管2將微納機器人注入到血管內部，如圖2所示，從微納機器人輸送管2注入的微納機器人可通過導管1末端的開口直接注入血管并著落在血管內壁上。這種方式使得微納機器人的初始注入位置位于病灶區附近和OCT成像范圍內，方便了后續微納機器人的磁場驅動控制和OCT的實時成像。微納機器人的尺寸低于30um，因此不會堵塞集成的導管1。

其中，微納機器人的外表面依次涂覆有磁性層，藥物包裹層和潤滑層，該微納機器人在磁場的驅動下能夠在血管內壁上定向速度可控的運動，且通過磁場的控制可以固定在目標位置以進行下一步釋放藥物等任務。

參看圖1步驟Ⅱ：使用IVUS和OCT成像的復合成像方式采集血管內部情況和微納機器人的運動情況。成像系統是復合成型系統，其通過血管內超聲IVUS和光學相干斷層成像OCT相結合，將IVUS探頭4和OCT光纖3集成在導管1內，實現了病患區域的觀察、微納機器人注入和運動行為成像的同步進行。

其中，作業時首先通過IVUS快速高效的尋找并定位病患區域的位置，指導導管1的快速插入和微納機器人的注入。