无线毫米尺寸软爬机器人,在组织表面上具有全向定向

科学领域:

• 机器人技术 机器人技术 机器人技术
• 生物医学工程 生物医学工程
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 由磁场驱动的软机器人可以在狭窄的空间中进行最少的侵入性医疗手术.
• 现有的设计在方向控制和复杂的地形导航方面扎.
• 在潮湿的软组织上克服重力仍然是微型机器人的重大挑战.

研究的目的:

• 开发一个毫米大小的软机器人,具有增强的定向方向性,用于爬上软和湿的组织.
• 在封闭的解剖区域内实现敏捷的医疗操作,包括有针对性的药物输送.
• 在机动性和控制方面克服现有的软微型机器人的局限性.

主要方法:

• 设计了一种棒形机器人,具有独特的磁化形状和球形脚,用于全向方向控制.
• 利用外部磁场来控制机器人身体的曲和外平面运动.
• 在脚上集成的生物粘合剂和微结构,以增强组织粘附.
• 实验证明了猪胃肠道组织上的反向爬.

主要成果:

• 在登过程中实现了全向方向盘,方向盘角度高达360度.
• 成功地证明了在软湿的猪肠道组织上反向爬.
• 通过使用机器人成功部署了医疗补丁,用于使用机器人的向药物输送.

结论:

• 拟议的棒状机器人设计显著提高了微型软机器人的方向可控性.
• 机器人爬上湿组织并执行有针对性的分娩的能力为最少侵入性医疗干预开辟了新的可能性.
• 这项技术有望在具有挑战性的封闭解剖空间中改善访问和精度.