該圖像顯示了根據解剖數據構建的支氣管樹的一部分的真人大小的模型。右側是磁性觸手機器人的一部分。圖片來源：英國利茲大學
科技日報實習記者 張佳欣
根據21日發表在《軟體機器人》雜志上的論文，英國利茲大學“風暴”實驗室團隊開發了一種“磁性觸手機器人”，直徑只有2毫米，大約是圓珠筆筆尖的兩倍，可由患者體外的磁鐵引導進入肺部狹窄的管道。研究證明，這種機器人可以到達肺部最小的支氣管處，可采集組織樣本或提供癌癥治療。
目前，醫學界使用支氣管鏡對肺部和呼吸道進行檢查，包括使用一個直徑約3.5至4毫米的軟管狀器械穿過鼻子或口腔，進入支氣管通道。由于其體積限制，支氣管鏡只能到達支氣管樹的上層。
為了更深入地研究肺部，醫生使用直徑約2毫米的導管或細管通過支氣管鏡，進入肺的較細小管。但是，醫生在如何移動支氣管鏡方面受到限制，很難將儀器和導管引導到需要的地方。
現在，磁性觸手機器人的開發使檢查更具可操作性，醫生可使用個性化的機器人引導系統來應對不同的手術。
負責監督這項研究的風暴實驗室主任皮埃特羅·瓦爾達斯特里教授說：“一個2毫米大小的磁性觸手機器人或導管，其形狀通過磁性控制以符合支氣管樹的解剖結構，可以到達肺的大部分區域，這將是檢查和治療可能的肺癌和其他肺部疾病的重要臨床工具。”
為減小機器人的尺寸，同時保持運動的可控性，研究人員用一系列相互連接的圓柱形管段制造了機器人，每個管段直徑2毫米，長度約80毫米。這種材料由柔軟的彈性體或橡膠狀材料制成，其中浸漬了微小的磁性顆粒。
由于磁性顆粒的存在，在外部磁場的作用下，相互連接的片段可以進行一定的獨立移動。于是，磁性觸手機器人具有了高度靈活性，能夠變形，并且小到可以避免卡在肺部。
同時，安裝在患者外部的機械臂上的磁鐵被用來引導機器人進入肺部，這一過程將為每個手術量身定做。
在手術前，醫生將對患者肺部進行掃描，規劃機器人通過支氣管樹的路線，并將其編程到系統中。當患者外部的磁鐵移動時，它們會對導管管段中的磁性顆粒產生作用力，導引體內機器人改變形狀或方向，從而通過肺部到達可疑病變的位置，進行采集組織樣本或提供治療。
關鍵詞：
營業執照公示信息