外科医生的得力助手:超微型医疗机器人
2015-09-09
560

医疗机器人是将机器人技术应用到医疗领域,极大地推动了现代医疗技术的发展。医疗机器人不仅解放了医生,还能使治疗更精准、更安全。近年来,微型、超微型医疗机器人研究取得了重大突破。科学家表示,未来的医疗机器人甚至能对单个细胞进行治疗。超微型医疗机器人研究究竟取得了哪些突破?

头发半径大小的抓紧器

英国帝国理工学院的科学家们在医疗机器人微型化研究方面取得了重大突破,他们已研制出小型手持智能医疗设备和人裸眼无法看到的超微医疗设备。

英国帝国理工学院哈姆林研究中心负责人表示:“我们研制的医疗机器人日趋小型化,能通过针头注射进体内,从而避免了任何手术切口。新型机器人还能沿着人体弯曲的结构,抵达目标区域。”

此外,他们已经研制出头发半径大小的抓紧器,而未来的超微医疗机器人在疾病的初发阶段就能够对单独细胞进行治疗。同时,随着医疗机器人技术发展的成熟和应用变得更为广泛,其费用也将大幅下降。这就如同电脑和手机,不断地更新换代也使之价格降低。

适于人体小部位手术的迷你机器人

目前,美国范德堡大学的研究团队研究出一款超微型机器人。这款机器人的“钳子”只有两毫米粗细,医疗人员可以通过它来完成精准的微创手术。

超微型机器人项目顾问杜克·赫里尔教授表示,可弯曲的机械臂让这款机器人在市面上与众不同。“手腕上可操控的探针大大增强了这个系统的实用性。它在类似神经外科这样的领域有巨大的潜在作用,能够用于在耳朵、支气管、尿道等手术部位。而此前这些部位的手术需要打开更大的切口。”

细菌机器人运送药物修复血管

加拿大研究人员用一种类似细菌的仿生设计制作成微型机器人。多伦多大学机械工程教授埃里克•迪勒表示,微型生物的生存环境与一般生物不同,在制作游动物体的时候必须有新的思路,细菌给了他们这种灵感。

2014年初,迪勒团队制作出了一毫米的机器人。此款机器人有两只手臂,并且能够通过磁场控制,因此它能够在生物体内搭桥。迪勒说,微型机器人不只是在运输药物方面大有作为,它们也能修复人们的血管和器官。

肌肉机器人监测生物体内环境

美国伊利诺伊大学卡罗林•奇韦特科维奇团队正在研究用肌肉驱使的行走机器人。这种机器人的能量来自电脉冲,机器人的脊椎则由水凝胶制作而成。

奇韦特科维奇构想了一个“能够帮助运输药物、智能植入血管、监测生物体内环境”的机器人医生。她说:“我们的灵感来源于哺乳动物的肌肉、腱、骨系统。例如,在人体内,当肌肉发出动作,力量会通过连接腱传递到骨头。而在我们的生物机器人中,当肌肉细胞做出反应(通常是通过电击)时,力量会通过一种特殊的连接体传递到肢体。这种连接体由水凝胶构成,因此它能够灵活弯曲。这样一来,机器人就能够移动肢体行走了。”

能在人体“游动”的扇贝机器人

近年来,科学家们一直在尝试开发一种能够在人体内流动的微型机器人。2014年,欧洲和以色列科学家组成的团队宣布他们研制的扇贝机器人制作取得巨大进展。这种扇贝机器人非常之小,只有零点几毫米,因此它能够在人的血液、眼球液以及其他体液中游动。而该团队真正的创举是此款机器人能够不借助外力游动。虽然像其他微型机器人一样,它需要由外部磁场控制,但是只要输入力量,它就能自动游动,无需其他力量牵引。

(环球医学编辑:吴星)

免责声明

版权所有©北京诺默斯坦管理咨询有限公司。 本内容由环球医学独立编写,其观点并不反映优医迈或默沙东观点,此服务由优医迈与环球医学共同提供。

如需转载,请前往用户反馈页面提交说明:https://www.uemeds.cn/personal/feedback

参考资料
(0)
下载
登录查看完整内容