根據(jù)發(fā)表在《軟體機(jī)器人》雜志上的論文,英國(guó)利茲大學(xué)“風(fēng)暴”實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種“磁性觸手機(jī)器人”,直徑只有2毫米,大約是圓珠筆筆尖的兩倍,可由患者體外的磁鐵引導(dǎo)進(jìn)入肺部狹窄的管道。研究證明,這種機(jī)器人可以到達(dá)肺部最小的支氣管處,可采集組織樣本或提供癌癥治療。
目前,醫(yī)學(xué)界使用支氣管鏡對(duì)肺部和呼吸道進(jìn)行檢查,包括使用一個(gè)直徑約3.5至4毫米的軟管狀器械穿過鼻子或口腔,進(jìn)入支氣管通道。由于其體積限制,支氣管鏡只能到達(dá)支氣管樹的上層。
為了更深入地研究肺部,醫(yī)生使用直徑約2毫米的導(dǎo)管或細(xì)管通過支氣管鏡,進(jìn)入肺的較細(xì)小管。但是,醫(yī)生在如何移動(dòng)支氣管鏡方面受到限制,很難將儀器和導(dǎo)管引導(dǎo)到需要的地方。
現(xiàn)在,磁性觸手機(jī)器人的開發(fā)使檢查更具可操作性,醫(yī)生可使用個(gè)性化的機(jī)器人引導(dǎo)系統(tǒng)來應(yīng)對(duì)不同的手術(shù)。
負(fù)責(zé)監(jiān)督這項(xiàng)研究的風(fēng)暴實(shí)驗(yàn)室主任皮埃特羅·瓦爾達(dá)斯特里教授說:“一個(gè)2毫米大小的磁性觸手機(jī)器人或?qū)Ч?,其形狀通過磁性控制以符合支氣管樹的解剖結(jié)構(gòu),可以到達(dá)肺的大部分區(qū)域,這將是檢查和治療可能的肺癌和其他肺部疾病的重要臨床工具。”
為減小機(jī)器人的尺寸,同時(shí)保持運(yùn)動(dòng)的可控性,研究人員用一系列相互連接的圓柱形管段制造了機(jī)器人,每個(gè)管段直徑2毫米,長(zhǎng)度約80毫米。這種材料由柔軟的彈性體或橡膠狀材料制成,其中浸漬了微小的磁性顆粒。
由于磁性顆粒的存在,在外部磁場(chǎng)的作用下,相互連接的片段可以進(jìn)行一定的獨(dú)立移動(dòng)。于是,磁性觸手機(jī)器人具有了高度靈活性,能夠變形,并且小到可以避免卡在肺部。
同時(shí),安裝在患者外部的機(jī)械臂上的磁鐵被用來引導(dǎo)機(jī)器人進(jìn)入肺部,這一過程將為每個(gè)手術(shù)量身定做。
在手術(shù)前,醫(yī)生將對(duì)患者肺部進(jìn)行掃描,規(guī)劃?rùn)C(jī)器人通過支氣管樹的路線,并將其編程到系統(tǒng)中。當(dāng)患者外部的磁鐵移動(dòng)時(shí),它們會(huì)對(duì)導(dǎo)管管段中的磁性顆粒產(chǎn)生作用力,導(dǎo)引體內(nèi)機(jī)器人改變形狀或方向,從而通過肺部到達(dá)可疑病變的位置,進(jìn)行采集組織樣本或提供治療。(實(shí)習(xí)記者 張佳欣)
關(guān)鍵詞: 磁性機(jī)器人 最小支氣管采樣 癌癥治療 磁性觸手機(jī)器人
最新資訊
關(guān)于我們 廣告服務(wù) 手機(jī)版 投訴文章:435 226 40@qq.com
Copyright (C) 1999-2020 www.w4vfr.cn 愛好者日?qǐng)?bào)網(wǎng) 版權(quán)所有 聯(lián)系網(wǎng)站:435 226 40@qq.com