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沈陽自動化所研發磁驅動連續體微型機器人助力微創手術

來源:中國日報網     時間:2021-12-16 19:39:31

近日,沈陽自動化所微納米自動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,研發了一種磁控連續體微型機器人。機器人及人工智能領域知名期刊《先進智能系統》(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。

Advanced Intelligent Systems封面刊載

傳統的手術軟鏡導管由于機械拉線驅動方式的限制,很難在進一步縮小整體尺寸的同時保證其可控性,因此限制了機器人在人體內的應用范圍。微創手術中用到的手術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行精確微創干預治療。微型化和智能化是手術導管機器人發展的趨勢和面臨的挑戰。

連續體機器人靈巧通過各種狹窄通道

該連續體機器人采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料制備,在外磁場驅動控制下可以實現在管道內的靈活彎轉和穿行等動作。較此前采用機械拉線的驅動模式,這款外磁場驅動的連續體機器人具有更加簡單的結構和靈活的運動性能,同時機器人的直徑進一步縮小到了僅有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行靈活可控的微創治療,比如應用于腦神經外科、眼內手術或血管內手術等。

面向人民生命健康,該研究團隊長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展了一系列研究,并與醫療手術應用緊密結合,針對臨床應用中遇到的困難開展原始技術攻關。磁控連續體微型機器人的研發工作為面向臨床應用奠定了基礎,將有望顯著提升微創手術的智能化程度。

(中國日報遼寧記者站)

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