使用 3D 光纤形状传感对抗结直肠癌

结直肠癌是美国第二大“癌症杀手”，每年有超过100,000人死亡。尽管全国每年进行15万次结肠镜检查，这类手术用于早期发现和治疗结直肠癌。不幸的是，超过20万属于高危类别的成年人未能获得这种推荐的预防性检查。为什么会这样？我们联系了医疗专业人员，以找出3D光纤形状传感技术可以在哪些方面提供帮助。

手术

尽管结肠镜检查是微创的，但由于固有的导航挑战，结肠镜检查通常与患者严重不适有关。因此，在美国进行的手术通常涉及对患者镇静的环节。这样做是为了尽量减少不适并缩短持续时间。然而，它却增加了准备时间、成本，并带来了一系列潜在的副作用。镇静剂在美国以外不太常见，这会导致人们在检查过程中更加担忧，也更频繁地出现痛苦。因此，无论是否涉及镇静剂的使用，许多人都选择完全避免该手术。很明显，加速和简化流程并提高患者舒适度的创新，将会使更多人选择接受这些预防性筛查。

医师

胃肠病学家通常会进行结肠镜检查。不幸的是，胃肠道检查也收到由于美国日益严重的医生短缺带来的影响，预计到2025年医生人员的缺口将达到1630人。由于缺乏医生和相关从业人员，加上最近将筛查的推荐年龄从50岁降至45岁，导致某些地区患者等待常规结肠镜检查的时间长达一年。

尽管自2011年以来，进入胃肠病学亚专业的一年级研究员人数每年都在稳步增加，但胃肠病学家的人数仍然严重不足。即使2000万未经处理的患者能够被说服接受结肠镜检查，他们也可能需要等待几年才能接受检测，因为对现有医生数量需求增加了。

在美国，结肠镜检查的培训往往是在大量的学习课程中进行的。这最终会减少接触和实践，每个医疗专业人员在获得认证之前至少只需要进行50次手术。我们的技术，则有机会提高美国和国外的认证质量和比率，以缓解医生人数短缺，解决当前和未来的患者群体问题。

风险

目前使用的大多数结肠镜都是多用途设备，必须在患者之间仔细彻底地消毒。以前，人们认为手术后的感染是百万分之一。约翰·霍普金斯大学（John Hopkins University）最近的研究表明，结肠镜检查筛查后1天内的患者的感染率高于1/000。这个问题导致了美国食品和药物管理局（FDA）的嘲笑，并在医疗器械界产生了创新的压力。

例如，一些一次性结肠镜最近已商业化并获准在美国使用。这种一次性方案很快引起了医疗领域人士的注意，因为它消除了交叉污染的风险，需要较低的培训水平，并且更具成本效益。一些组织正在寻求利用机器人技术来解决该领域的风险和其他差距。创新者正在积极寻求改进和扩展这些解决方案，以进一步降低与结肠镜检查相关的风险和成本。

3D 光纤形状传感如何提供帮助？

结肠镜配备了摄像头，允许医生在设备通过结肠时查看解剖结构。还有测量标记，用于识别设备插入的距离。不同的解剖结构和循环是该过程中的一个常见问题，会产生导航问题，其中设备响应与基于相机视觉和已知插入长度的预期响应不匹配。

配备3D光纤形状传感技术的结肠镜可提供改进的导航能力，以克服这一挑战。整个设备长度的3D形状重建可实时向操作员显示确切的设备响应，从而实现更短、更简单、更安全、更舒适的程序。该技术还增强和加快了教学过程。该设备3D形状的可视化功能使医学生能够在整个手术过程中看到和感受到整个结肠镜检查发生的情况，从而增加了培训中每次结肠镜检查的价值。

最后，我们开发的3D光纤形状传感解决方案，该解决方案具有可扩展性，可满足该市场的程序量和一次性成本核算需求。3D光纤形状传感可以使更多高危患者能够进行结肠镜检查筛查，从而帮助赢得与结直肠癌的斗争。我们希望通过提供侵入性较小、风险较小、成本低且耗时的结肠镜检查手术来帮助高危人群，并最终减少结直肠癌的潜在患者人数。