机器人在活体肺组织内“半自主导航”,同时避开微小气道和血管等重要结构

发布时间:2023-09-26  


半自主医疗机器人肺部的3个阶段。图片来源:KUNTZ等人/北卡罗来纳大学


有些肿瘤非常小,隐藏在肺组织深处,医生很难触及它们。为应对这一挑战,美国北卡罗来纳大学教堂山分校和范德比尔特大学研究人员一直在研究一种能穿越肺组织的极其柔韧但坚固的机器人。他们在《科学·机器人》杂志上最新发表的一篇论文中,展现了新机器人可自主地从“A点”出发到达“B点”,同时避开活体实验室模型中的重要结构,例如微小气道和血管。


研究人员称,这项技术能够达到机器人支气管镜无法达到的目标。它会多给出额外的几厘米甚至几毫米的距离,这对于追踪肺部的小目标有很大帮助。


该机器人由几个独立的组件组成。机械控制组件的原理是利用一种针,针向前和向后提供受控推力,并且针设计允许沿着弯曲路径转向。该针由镍钛合金制成,经过激光蚀刻以增加其灵活性,使其能轻松地穿过组织。


当它向前移动时,针上的蚀刻使其能够轻松绕过障碍物。导管等其他附件可与针一起使用来执行肺活检等程序。


为了穿过组织,针需要知道它要去哪里。研究团队利用受试者胸腔的CT扫描和人工智能创建了肺部的三维模型,包括气道、血管和选定的目标。使用这个3D模型,一旦针向靶标出发,人工智能驱动软件就会指示它自动从“A点”移动到“B点”,同时避开重要的结构。

研究人员称,它类似于自动驾驶汽车,但它可通过肺组织进行导航,在到达目的地时避开重要血管等障碍物。


当谈论在人体内工作的机器人时,人们总希望它小巧、灵活、智能、柔韧并且坚固,希望这种机器人能辅助人类的双手和双眼,去往人类双手难以抵达之处,看清人类双眼无法分辨的病灶。此次,一种新的机器人诞生了。它不仅能够去往设定的目的地,还能灵活避开一些微小但重要的结构。要知道,人体器官如此复杂,在通往目标的路上有太多需要绕开的细小阻碍。研究人员必须在结构上、材料上和机器人运动模式上花费心思,让它进退自如,顺利治病救人。


文章来源于:电子工程世界    原文链接
本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

相关文章

我们与500+贴片厂合作,完美满足客户的定制需求。为品牌提供定制化的推广方案、专属产品特色页,多渠道推广,SEM/SEO精准营销以及与公众号的联合推广...详细>>

利用葫芦芯平台的卓越技术服务和新产品推广能力,原厂代理能轻松打入消费物联网(IOT)、信息与通信(ICT)、汽车及新能源汽车、工业自动化及工业物联网、装备及功率电子...详细>>

充分利用其强大的电子元器件采购流量,创新性地为这些物料提供了一个全新的窗口。我们的高效数字营销技术,不仅可以助你轻松识别与连接到需求方,更能够极大地提高“闲置物料”的处理能力,通过葫芦芯平台...详细>>

我们的目标很明确:构建一个全方位的半导体产业生态系统。成为一家全球领先的半导体互联网生态公司。目前,我们已成功打造了智能汽车、智能家居、大健康医疗、机器人和材料等五大生态领域。更为重要的是...详细>>

我们深知加工与定制类服务商的价值和重要性,因此,我们倾力为您提供最顶尖的营销资源。在我们的平台上,您可以直接接触到100万的研发工程师和采购工程师,以及10万的活跃客户群体...详细>>

凭借我们强大的专业流量和尖端的互联网数字营销技术,我们承诺为原厂提供免费的产品资料推广服务。无论是最新的资讯、技术动态还是创新产品,都可以通过我们的平台迅速传达给目标客户...详细>>

我们不止于将线索转化为潜在客户。葫芦芯平台致力于形成业务闭环,从引流、宣传到最终销售,全程跟进,确保每一个potential lead都得到妥善处理,从而大幅提高转化率。不仅如此...详细>>