为肠道机器人开发的粘泥骑行策略

2017-08-01 23:34:06

汤姆西蒙特(图片来源:Dimitra Dodou)荷兰科学家表示,在人体肠道内沿着一层粘液滑动的机器人可以让像结肠镜检查这样的医学检查对患者来说不那么痛苦他们正在开发一种蜗牛式机器人,它应该在肠道的精致衬里上更加温和世界各地的一些研究小组正致力于研究能够远程探测肠道的机器人,但其中大多数使用小腿来自我拉动(参见蠕虫机器人通过肠道爬行)荷兰代尔夫特理工大学的Dimitra Dodou解释说:“这些设备的腿部需要施加压力才能抓住光滑的肠道” “我们认为我们的方法可以降低损害肠道或引起疼痛的风险,因为压力可以扩散到更大的区域”Dodou正在测试一种聚合物材料,这种聚合物材料粘附在肠道内粘液中的蛋白质上她使用猪肠道切片测量了聚合物在实验室中的粘性,并检查了聚合物的粘性可以通过喷洒水来“关闭”的方式这可以允许机器人以类似于蜗牛的方式移动,蜗牛通过对其身体施加压力而交替地使其自身变得粘稠和光滑为了向前伸展,其下划线的一部分固定在表面上,而其余部分则固定在粘泥垫上 Dodou的蜗牛式机器人将是管状的,有几个独立的环沿着长度的聚合物覆盖的脚包围为了向前移动,最远的前环将伸展其脚以抓住肠粘液,并且管将收缩以向后拉环当发生这种情况时,后面的环上的脚会喷水,使它们打滑然后可以将后部气瓶夹在覆盖肠壁的粘液上 - 通过用新鲜的条带替换光滑的聚合物 - 以便在整个过程再次开始之前向前推动机器人的前部 Dodou说机器人应该能够携带足够的聚合物穿过整个人体肠道到2006年底,她计划测试一个带有摄像头的原型蜗牛机器人,一个用于进行活检的工具以及一段猪肠道内的通信链路 “这可能是一个很有希望,但确实需要在肠道环境中进行测试,”美国凯斯西储大学的生物医学工程师Hillel Chiel表示,他没有参与这项工作 “他们需要知道它不会干扰肠道的粘液 - 如果聚合物不能正常释放,它可能会去除[粘液]”Cheil正在开发一种结肠镜检查机器人,使用小型充气系统向前推进气球 “更激进的独立机器人最终可能是最好的解决方案,