新一代折疊機(jī)器人可清除胃壁附著異物

在“國際機(jī)器人學(xué)與自動(dòng)化大會(huì)”上，來自美國麻省理工學(xué)院（MIT）、英國謝菲爾德大學(xué)等的國際研究團(tuán)隊(duì)演示了一種可裝入膠囊的小型折疊機(jī)器人，能自動(dòng)展開，并靠外部磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)在胃壁上爬行，可清除附著在胃壁上的異物和修補(bǔ)組織傷口。

這個(gè)小機(jī)器人是去年的升級(jí)版，但外觀和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已有很大不同。它是長(zhǎng)方形，有著手風(fēng)琴式褶皺，能裝入膠囊以便吞咽，膠囊溶解后，機(jī)器人能完全展開。褶皺中心有一個(gè)永磁鐵，能隨體外磁場(chǎng)變化而動(dòng)，以此控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)。

新一代機(jī)器人由兩層結(jié)構(gòu)材料夾一層熱收縮材料制成，中間層材料是制香腸用的干豬腸衣，外層刻有特定花紋，中間層受熱收縮時(shí)，外層花紋決定著它如何折疊。它靠接觸點(diǎn)摩擦力黏在胃壁上，以一種“黏附—放松”（簡(jiǎn)稱黏放）的方式自動(dòng)前進(jìn)。

MIT計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能實(shí)驗(yàn)室（CSAIL）的丹妮拉·露絲說，體內(nèi)應(yīng)用方面，需要一種小的、可控制又不受限的機(jī)器人系統(tǒng)，如果用牽線來控制，那真是很難。折疊機(jī)器人的這種能力在醫(yī)療保健領(lǐng)域具有潛在的重要應(yīng)用價(jià)值。

原CSAIL博士后蘇黑·米亞西塔說，由于胃里充滿液體，機(jī)器人還不能完全靠黏放運(yùn)動(dòng)。根據(jù)計(jì)算，機(jī)器人前進(jìn)時(shí)液體推力約占20%，另外80%靠黏放運(yùn)動(dòng)。因此新一代機(jī)器人在設(shè)計(jì)上具有“魚鰭”特征，且較為扁平。他們用硅膠制作了胃和食道交叉部分的模型，用水和檸檬汁混合模擬胃液。在實(shí)驗(yàn)中，機(jī)器人在磁場(chǎng)控制下摘除了附著在模擬胃壁上的紐扣電池。

單在美國，每年報(bào)告誤吞紐扣電池的案例就達(dá)3500例。電池與食道、胃壁長(zhǎng)時(shí)間接觸會(huì)產(chǎn)生電流，生成的氫氧化物會(huì)燒傷組織。如果人誤吞了電池，確實(shí)需要讓它盡快出來。瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院教授布拉德·納爾遜說，這種設(shè)計(jì)具有高度的創(chuàng)新性和實(shí)用性，以一種簡(jiǎn)潔的方式解決了相關(guān)臨床問題。（中國科技網(wǎng)）