膠囊醫(yī)療微型機(jī)器人獲得突破性進(jìn)展
通過吞咽，可在人腸道內(nèi)以螺旋方式行走的膠囊醫(yī)療微型機(jī)器人的研究有了突破性進(jìn)展。我國科學(xué)家目前已研制出樣機(jī)，并在離體豬腸中取得良好的實(shí)驗(yàn)效果。
體內(nèi)介入檢查與治療具有安全、微創(chuàng)等優(yōu)點(diǎn)，并迅速成為醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的主流。人們研制出的微型消化道膠囊內(nèi)窺鏡是利用消化道蠕動(dòng)進(jìn)行整個(gè)區(qū)域檢查，由內(nèi)嵌CMOS微型攝像機(jī)以無線方式傳輸檢查圖像。但其行走緩慢，存在視覺盲區(qū)；錯(cuò)過病變組織時(shí)，不能主動(dòng)返程，使一些醫(yī)療作業(yè)無法完成。因此研制可吞咽并能通過體外無纜驅(qū)動(dòng)控制的膠囊機(jī)器人十分必要。
通過不斷地技術(shù)攻關(guān)，大連理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院現(xiàn)代制造技術(shù)研究所副教授張永順等提出了外旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的一種基于新型驅(qū)動(dòng)原理的變徑螺旋結(jié)構(gòu)膠囊機(jī)器人樣機(jī)，在徑向間隙自補(bǔ)償和多楔形效應(yīng)原理的作用下，顯著提高了流體動(dòng)壓膜的壓力和在腸道內(nèi)的驅(qū)動(dòng)能力。實(shí)驗(yàn)表明，該機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)在豬腸道內(nèi)垂直游動(dòng)，提高了在腸道內(nèi)的適應(yīng)能力，為實(shí)用化奠定了基礎(chǔ)。
目前，該研究已經(jīng)取得了突破性進(jìn)展，并完成了微型化的研究，機(jī)器人達(dá)到可吞咽的外形尺寸，實(shí)驗(yàn)效果良好；同時(shí)為了實(shí)用化，研究小組正在進(jìn)行膠囊機(jī)器人在彎曲環(huán)境內(nèi)驅(qū)動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)的研究。
該項(xiàng)目的最終目標(biāo)是通過體外無纜控制，由機(jī)器人實(shí)現(xiàn)窺視、診斷、施藥、取樣等介入治療，有廣闊的應(yīng)用前景，對(duì)醫(yī)學(xué)工程發(fā)展具有重要意義。
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