随着科技水平的进步,医学也发生了翻天覆地的变化。虽然一样以治病救人为主要目的,更多的会在为减轻病人痛苦,尽量少的带来一些负面情况也成为医学研究的主题。今天网医联盟的小编给大家介绍一个新型的医疗方式:微型手术机器人。
微创是指在手术治疗过程中只对患者造成微小创伤、术后只留下微小创口的技术,是相对传统手术的科技成果。科技带动医学革命也是学术界关注的热点问题。哈佛大学研究人员发明了用一种厘米大小的机器人进行的手术。研究人员制作了一个小型的八腿机器人,其外形受到了澳大利亚孔雀蜘蛛,使用了他们的新型软材料微加工工艺。这一加工过程包括将多层硅橡胶粘合在一起,制成机器人的身体,并向其注入相变材料,以控制其运动。
这种医疗手术,可以让医疗更简单,不仅减低了人们的痛苦,同时也让人们在无痛中
促进一个全新的内镜和显微外科医学方式 」。哈佛大学 Wyss 生物研究所的创始主任唐纳德·因格贝尔说。
该研究所的研究人员与哈佛大学约翰·a·保尔森工程与应用科学学院(SEAS)和波士顿大学(Boston University)合作开展了这项工作。
「在软机器人设备领域,这种新的制造方法开创了在极小的规模上实现类似的复杂性和功能性的新方式。」项目负责人之一罗伯特·伍德(Robert Wood)补充说。除了外科手术,研究人员还设想将这种技术应用于可穿戴设备以及任何需要微尺度操作的地方。
机器人的变形过程结合了许多现有的技术。以蜘蛛丝为灵感的设备为例,研究小组激光切割了 12 层弹性硅树脂,然后将它们结合在一起,创造出了透明的章鱼身体。硅树脂层有一个精心设计的凹槽网络。在这些凹槽中注入像 uv 固化树脂这样的相变材料,工程师们就可以控制它的运动方式。
暴露在紫外光下会使树脂变硬,触发装置自动折叠成想要的形状,这就是所谓的「微流体折纸」。蜘蛛肿胀的腹部和弯曲的腿都是由这个过程产生的。「最小的软机器人系统仍然非常简单,通常只有一个自由度,这意味着它们只能驱动一个特定的形状或运动类型的变化,」该项目的另一位关键研究员希拉·罗素(Sheila Russo)说。
「通过开发一种新的混合技术,我们融合了三种不同的现有制造技术从而创造了一个柔软的机器人蜘蛛。它具有 18 个自由度,包括结构、运动和颜色的变化,仅在微米范围内具有微小的特征。