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支气管|磁性机器人可进入最小支气管采样

根据21日发表在《软体机器人》杂志上的论文 ， 英国利兹大学“风暴”实验室团队开发了一种“磁性触手机器人” ， 直径只有2毫米 ， 大约是圆珠笔笔尖的两倍 ， 可由患者体外的磁铁引导进入肺部狭窄的管道 。 研究证明 ， 这种机器人可以到达肺部最小的支气管处 ， 可采集组织样本或提供癌症治疗 。
目前 ， 医学界使用支气管镜对肺部和呼吸道进行检查 ， 包括使用一个直径约3.5至4毫米的软管状器械穿过鼻子或口腔 ， 进入支气管通道 。 由于其体积限制 ， 支气管镜只能到达支气管树的上层 。
为了更深入地研究肺部 ， 医生使用直径约2毫米的导管或细管通过支气管镜 ， 进入肺的较细小管 。 但是 ， 医生在如何移动支气管镜方面受到限制 ， 很难将仪器和导管引导到需要的地方 。
现在 ， 磁性触手机器人的开发使检查更具可操作性 ， 医生可使用个性化的机器人引导系统来应对不同的手术 。
负责监督这项研究的风暴实验室主任皮埃特罗·瓦尔达斯特里教授说：“一个2毫米大小的磁性触手机器人或导管 ， 其形状通过磁性控制以符合支气管树的解剖结构 ， 可以到达肺的大部分区域 ， 这将是检查和治疗可能的肺癌和其他肺部疾病的重要临床工具 。 ”
为减小机器人的尺寸 ， 同时保持运动的可控性 ， 研究人员用一系列相互连接的圆柱形管段制造了机器人 ， 每个管段直径2毫米 ， 长度约80毫米 。 这种材料由柔软的弹性体或橡胶状材料制成 ， 其中浸渍了微小的磁性颗粒 。
由于磁性颗粒的存在 ， 在外部磁场的作用下 ， 相互连接的片段可以进行一定的独立移动 。 于是 ， 磁性触手机器人具有了高度灵活性 ， 能够变形 ， 并且小到可以避免卡在肺部 。
同时 ， 安装在患者外部的机械臂上的磁铁被用来引导机器人进入肺部 ， 这一过程将为每个手术量身定做 。
【支气管|磁性机器人可进入最小支气管采样】在手术前 ， 医生将对患者肺部进行扫描 ， 规划机器人通过支气管树的路线 ， 并将其编程到系统中 。 当患者外部的磁铁移动时 ， 它们会对导管管段中的磁性颗粒产生作用力 ， 导引体内机器人改变形状或方向 ， 从而通过肺部到达可疑病变的位置 ， 进行采集组织样本或提供治疗 。 实习采访人员张佳欣

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