一种可自助插管的装置

插管是一项关键且常能挽救生命的医疗操作，需要将气管导管插入气管以进行通气，尤其在急救和手术场景中。尽管其重要性不言而喻，但成功插管需要高超的技能，临床医生必须在复杂的上呼吸道解剖结构中导航，同时避免组织损伤，这一挑战导致首次尝试失败率较高，尤其是在院前和急救环境中，失败率高达35%。这些困难促使人们需要能简化操作并减少对操作者专业技能依赖的技术解决方案。

Haggerty等人研发了一种软机器人设备，旨在实现快速且自引导的插管，且只需少量培训。该设备利用基于尖端延伸的无电子元件软机器人机制，能自主导航气道解剖结构。系统由两个主要部件组成：一个刚性引导器和一个携带气管导管的软性自引导管。引导器的形状遵循咽部轮廓，包含会厌抬起杆以打开气道，并设有解剖学止动装置防止不当插入。自引导管内含软性外翻外套管，可从尖端充气并延伸，从而穿过气道，引导气管导管进入气管，减少对视觉引导的依赖。

通过3D打印声门模型的台架实验显示，该软机器人系统减少了施加在组织上的轴向力，且比传统气管导管更能耐受对准偏差。在人体模型和人体尸体上的进一步测试表明其成功率较高：专家用户实现了快速插管，新手用户在仅接受5分钟培训后，表现优于标准视频喉镜，完成时间约为21秒。

总体而言，该研究展示了软机器人技术如何通过在设备中嵌入解剖学智能来解决临床重要挑战，实现更安全、更快、更可靠的插管，并凸显了软机器人系统改变紧急医疗操作的潜力。