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連續體機器人靈巧通過(guò)各種狹窄通道
Advanced Intelligent Systems封面刊載
微創(chuàng )手術(shù)中用到的手術(shù)導管機器人可以幫助醫生對病人狹小腔道內的組織結構進(jìn)行精確微創(chuàng )干預治療。然而，傳統的手術(shù)軟鏡導管由于機械拉線(xiàn)驅動(dòng)方式的限制，很難在進(jìn)一步縮小整體尺寸的同時(shí)保證其可控性，因此限制了機器人在人體內的應用范圍。微型化和智能化是手術(shù)導管機器人發(fā)展的趨勢和面臨的挑戰。
為此，沈陽(yáng)自動(dòng)化所微納米自動(dòng)化課題組科研團隊面向人體狹窄腔道內患病組織的精準治療，結合微納米技術(shù)，研發(fā)了一種磁控連續體微型機器人。機器人及人工智能領(lǐng)域知名期刊《先進(jìn)智能系統》（Advanced Intelligent Systems）（2021年第3卷第10期）以封面文章形式刊登了這項成果。
該連續體機器人采用聚二甲基硅氧烷（PDMS）材料制備，在外磁場(chǎng)驅動(dòng)控制下可以實(shí)現在管道內的靈活彎轉和穿行等動(dòng)作。以腎內逆行手術(shù)為場(chǎng)景，科研團隊論證了這款機器人在狹窄通道內的靈巧運動(dòng)性能和控制能力。較此前采用機械拉線(xiàn)的驅動(dòng)模式，這款外磁場(chǎng)驅動(dòng)的連續體機器人具有更加簡(jiǎn)單的結構和靈活的運動(dòng)性能，同時(shí)機器人的直徑進(jìn)一步縮小到了僅有2毫米甚至可達到0.4毫米，達到此前最小機器人直徑的七分之一，使其可面向人體更狹小腔道內組織結構進(jìn)行靈活可控的微創(chuàng )治療，比如應用與腦神經(jīng)外科、眼內手術(shù)或血管內手術(shù)等。
面向人民生命健康，該研究團隊長(cháng)期致力于微納米機器人方面的研究，從毫米級、微米級到納米級機器人開(kāi)展了一系列研究，并與醫療手術(shù)應用緊密結合，針對臨床應用中遇到的困難開(kāi)展原始技術(shù)攻關(guān)。磁控連續體微型機器人的研發(fā)工作為面向臨床應用奠定了基礎，將有望顯著(zhù)提升微創(chuàng )手術(shù)的智能化程度。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號