MARC

 008260126s2024        us                              c    eng  d
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■020    ▼a9798263330491
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■035    ▼a(MiAaPQ)GeorgiaTech76892
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a620
■1001  ▼aGunderman,  Anthony  L.
■24510▼aDesign,  Modeling,  and  Control  of  a  Concentric  Tube  Robot  for  MR-Guided  Intracerebral  Hemorrhage  Evacuation
■260    ▼a[Sl]▼bGeorgia  Institute  of  Technology▼c2024
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2024
■300    ▼a309  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  87-05,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Chen,  Yue.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--Georgia  Institute  of  Technology,  2024.
■520    ▼aIntracerebral  hemorrhage  (ICH)  is  a  type  of  hemorrhagic  stroke  arising  from  ruptured  blood  vessels  within  the  brain.  The  leakage  of  blood  beyond  the  intracranial  vessels  ex-erts  a  neurotoxic  effect,  inciting  inflammation,  tissue  swelling  (perihematomal  edema),  and  increased  intracranial  pressure.  These  complications  underscore  a  grave  public  health  concern  as  ICH  exhibits  a  one-month  mortality  rate  as  high  as  52%,  bestowing  it  with  the  title  of  the  deadliest  stroke  sub-type.  Traditionally,  ICH  management  has  leaned  towards  conservative  medical  strategies,  emphasizing  "watchful  waiting"  with  a  focus  on  modu-lating  blood  pressure  and  intracranial  pressure  to  facilitate  the  natural  absorption  of  the  hemorrhaged  blood.  However,  the  dismal  outcomes  clearly  suggest  a  different  approach  is  needed.  Although  surgical  removal  of  the  clot  via  craniotomy  has  been  explored  as  a  means  to  alleviate  brain  compression,  its  adoption  has  been  limited  and  debated.  The  point  of  contention  stems  from  the  potential  damage  to  the  brain  tissue  caused  by  the  surgical  intervention  (highlighted  in  the  STICH  I  and  II  trials).  With  historically  comparable  re-sults  being  obtained  with  craniotomy  to  that  of  "watchful  waiting,"  conservative  medical  strategies  have  previously  remained  as  the  predilection.Fortunately,  recent  advancements  in  surgical  methods  advocating  minimally  invasive  surgery  (MIS)  for  active  ICH  evacuation  have  demonstrated  improved  functional  outcomes  in  patients.  Studies  such  as  the  MISTIE  III  and  ENRICH  trials  indicate  that  reducing  hemorrhage  volume  to  ≤  15  mL  using  MIS,  along  with  several  other  key  factors,  can  outperform  conservative  medical  strategies.  Yet,  current  MIS  techniques  face  significant  challenges.  These  include  the  need  for  real-time  hematoma  volume  monitoring  during  re-moval  and  the  improvement  of  surgical  instruments.  Presently,  the  MIS  protocol  for  ICH  evacuation  relies  predominantly  on  preoperative  computed  tomography  (CT)  scans  and  endoscopic  guidance.  Unfortunately,  CT  limits  the  frequency  of  imaging  due  to  radiation  exposure,  and  endoscopic  guidance  offers  a  restricted  field  of  view  that  does  not  necessarily  capture  brain  shift.  This  can  increase  the  risk  of  inadvertently  damaging  surrounding  tis-sues.  Additionally,  the  use  of  straight  neuroendoscopes,  which  require  tilting  and  torquing,  can  lead  to  unintended  damage  along  the  entry  path.  Hence,  there  is  an  urgent  demand  for  advanced  solutions  that  provide  both  real-time  imaging  feedback  and  improved  intraop-erative  dexterity  to  enhance  the  precision,  effectiveness,  and  safety  of  interventional  ICH  treatment.This  dissertation  introduces  the  development,  modeling,  control,  and  evaluation  of  a  minimally  invasive  MR-conditional  concentric  tube  robot  designed  for  the  evacuation  of  intracerebral  hemorrhages.  It  begins  with  an  overview  of  the  clinical  need  for  addressing  ICH  and  the  challenges  of  using  interventional  MR-guidance  to  address  this  need.  Then  PRIME  is  presented,  a  novel  Pneumatic  Radial  Inflow  Motor  and  Encoder  designed  for  the  actuation  of  MR-conditional  robotic  systems.  After  demonstrating  the  successful  applica-tion  of  this  motor,  the  dissertation  details  the  design  and  modeling  of  ASPIHRE,  A  Surgical  Platform  for  Intracerebral  Hemorrhage  Robotic  Evacuation  utilizing  PRIME.  With  the  ef-ficacy  of  ASPIHRE  confirmed  in  phantom  studies,  the  work  proceeds  to  introduce  NICE-Aiming,  a  Neurosurgical  Interventional  Configurable  device  for  Effective-Aiming  that  is  to  be  used  with  ASPIHRE  for  ICH  evacuation.  In  addition  to  the  robotic  system  development,  a  fluidic  model  for  closed-loop  hematoma  evacuation  is  developed  for  evacuation  flow  rate  regulation  with  long  pneumatic  and  hydraulic  transmission  lines.
■590    ▼aSchool  code:  0078.
■650  4▼aRobots
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■690    ▼a0771
■690    ▼a0574
■690    ▼a0564
■71020▼aGeorgia  Institute  of  Technology.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g87-05B.
■790    ▼a0078
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2024
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17360346▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

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