科学家成功操纵机器人穿过活体肺组织

肺癌是美国癌症相关亡的主要原因。有些肿瘤非常小，隐藏在肺组织深处，使得外科医生很难触及它们。为了应对这一挑战，北卡罗来纳大学教堂山分校和范德比尔特大学的研究人员一直在研究一种极其柔韧但坚固的机器人，能够穿越肺组织。

他们的研究达到了一个新的里程碑。在《科学机器人》杂志上发表的一篇新论文中，北卡罗来纳大学计算机科学系的 Ron Alterovitz 博士和北卡罗来纳大学医学系的医学博士杰森·阿库利安 (Jason Akulian) 证明，他们的机器人可以自主地从“从 A 点到 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。

“这项技术使我们能够达到标准甚至机器人支气管镜无法达到的目标，”该论文的合著者、北卡罗来纳大学肺病科介入肺病学和肺肿瘤科科长 Akulian 博士说。和重症监护医学。“它给你额外的几厘米甚至几毫米，这将极大地帮助你追踪肺部的小目标。”

自主可操纵针机器人的开发通过融合医学、计算机科学和工程专业知识，充分利用了北卡罗来纳大学的高度协作文化。除了 Alterovitz 和 Akulian 之外，参与开发工作的还有北卡罗来纳大学放射学系的 Yueh Z. Lee 医学博士、哲学博士、范德比尔特大学的 Robert J. Webster III 和犹他大学的 Alan Kuntz。

该机器人由几个独立的组件组成。机械控制提供了针向前和向后的受控推力，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，使其能够轻松地穿过组织。

当它向前移动时，针上的蚀刻使其能够轻松绕过障碍物。其他附件，例如导管，可以与针一起使用来执行例如肺活检等程序。