湖北,是我國光纖技術(shù)的策源地和產(chǎn)業(yè)高地。從通信干線到工業(yè)傳感,光纖正在拓展新的應(yīng)用邊界。近日,光谷實(shí)驗(yàn)室成功突破光纖三維導(dǎo)航內(nèi)鏡技術(shù),給傳統(tǒng)內(nèi)窺鏡裝上“光纖導(dǎo)航”,讓微創(chuàng)手術(shù)告別“盲操作”。
在結(jié)心血管、胃腸鏡手術(shù)等微創(chuàng)介入操作中,內(nèi)窺鏡深入人體彎曲的腔道后,極易形成視覺盲區(qū)。過去,只能靠經(jīng)驗(yàn)和X光透視來輔助,不僅輻射風(fēng)險(xiǎn)高,操作難度也大。在光谷實(shí)驗(yàn)室,一根看似普通的光纖,被團(tuán)隊(duì)打造成了微創(chuàng)手術(shù)的“金箍棒”,它不需要X光,就能精準(zhǔn)感知手術(shù)器械的位置和走向。
華中科技大學(xué) 湖北光谷實(shí)驗(yàn)室雙聘研究員 閆志君:光纖它的尺寸只有250多個(gè)微米,幾乎和我們頭發(fā)絲是一樣細(xì)的。(我們)在光纖上每一個(gè)毫米上制備這樣的傳感器,把四根光纖并在一起來實(shí)現(xiàn)多個(gè)維度的感知,醫(yī)生所見即所得。
這套系統(tǒng)相當(dāng)于給內(nèi)窺鏡裝上了“導(dǎo)航”,器械走到哪里、彎成什么弧度,屏幕上一目了然。相比臨床常用的電磁導(dǎo)航,光纖方案不受電磁干擾,精度可動(dòng)態(tài)調(diào)整。而且,不需要在患者體表貼電極,流程更簡(jiǎn)、成本更低。
華中科技大學(xué) 湖北光谷實(shí)驗(yàn)室雙聘研究員 閆志君 :心血管(手術(shù))要求是在一個(gè)毫米左右的精度,電磁導(dǎo)航是做不到這么高精度。光纖(導(dǎo)航)來說,精度是動(dòng)態(tài)的,我們把傳感器做密了,讓導(dǎo)絲沿著建模的通道到達(dá)病灶的位置,就像是把人給透明了,醫(yī)療的費(fèi)用也會(huì)大大降低。
湖北擁有從光纖預(yù)制棒、拉絲到光柵刻寫、解調(diào)集成的完整產(chǎn)業(yè)鏈。光谷實(shí)驗(yàn)室依托這一產(chǎn)業(yè)底座,在去年底啟動(dòng)“光感知場(chǎng)景驗(yàn)證平臺(tái)”,整合科學(xué)家與工程師協(xié)同攻關(guān),設(shè)立概念驗(yàn)證資金,打通從“實(shí)驗(yàn)室樣品”到“首臺(tái)套設(shè)備”的全鏈條。
湖北光谷實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)業(yè)合作宣傳主管 張勇勇:參數(shù)需要往哪個(gè)方向去調(diào),技術(shù)需要往哪個(gè)方向去迭代,我們的技術(shù)經(jīng)理人團(tuán)隊(duì)帶著一手的資料去跟閆老師對(duì)接。設(shè)立了專項(xiàng)的概念驗(yàn)證資金,幫助團(tuán)隊(duì)從光纖的拉絲到光柵的刻寫,再到解調(diào)儀的集成,全流程自研。
目前,這套光纖智能內(nèi)窺鏡三維導(dǎo)航系統(tǒng)已完成關(guān)鍵性能驗(yàn)證,正聯(lián)合醫(yī)療器械企業(yè)開展產(chǎn)品測(cè)試。未來上市后,不僅可廣泛用于胃腸、泌尿等常規(guī)微創(chuàng)手術(shù),還可向胸外科、神經(jīng)外科等高精度手術(shù)場(chǎng)景延伸。
華中科技大學(xué) 湖北光谷實(shí)驗(yàn)室雙聘研究員 閆志君:把它植入到我們的真正的手術(shù)的器材里面,未來1到2年內(nèi),把它做成一個(gè)醫(yī)院能使用的產(chǎn)品。
(長(zhǎng)江云新聞?dòng)浾?余旭東 卞勇)
編輯:李肖