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科学家开发磁性触手机器人 使医生能够在狭窄的肺管中进行操作

2022-03-23 10:44 cnBeta.COM

导读:根据该小组在《软体机器人》杂志上发表的研究结果,这种“磁性触手机器人”旨在帮助医疗专业人士获取组织样本或提供癌症治疗。

  据MSPoweruser报道,由利兹大学STORM实验室的科学家、临床医生和工程师组成的研究小组已经开发了一个概念证明,即一个机器人可以用来进入肺部最小的支气管。根据该小组在《软体机器人》杂志上发表的研究结果,这种“磁性触手机器人”旨在帮助医疗专业人士获取组织样本或提供癌症治疗。

  研究人员提出了使用实验室测试的概念证明,其特点是基于解剖学数据的支气管树3D复制。研究人员计划很快应用它,看看它在尸体肺部的导航能力。

  监督这项研究的STORM实验室主任Pietro Valdastri教授说:“一个尺寸为2毫米的磁性触角机器人或导管,其形状可以通过磁力控制以符合支气管树的解剖结构,可以到达肺部的大多数区域,并将成为调查和治疗可能的肺癌和其他肺部疾病的重要临床工具。我们的系统使用了一个自主的磁导系统,在进行手术的同时,不需要对病人进行X光检查。”

  该机器人是由浸渍了微小磁性颗粒的圆柱形软弹性段组成。每个段的直径为2毫米,长度为80毫米。据称,通过将这些片段相互连接,再加上磁性颗粒的存在,该机器人能够通过将在病人身体外使用的外部磁铁进行操纵。这些磁铁被安装在导引机器人的手臂上,导引机器人将根据病人需要的操作进行编程。

  手术将从对病人的肺部进行术前扫描开始。然后,掌握支气管树精确路线的数据将被放入机器人引导系统。这将使技术人员能够准确地在人体内扭曲和转动磁性触手,而不至于被卡住。有了这个,磁性触手机器人可以比目前用于探索肺部小支气管的支气管镜和导管或细管过程提供更多的可操作性。