能够解的宏微运动的亚毫米纤维机器人用于内光操纵

科学领域:

• 医疗机器人 医疗机器人
• 最少的侵入性手术是最少的侵入性手术.
• 生物医学工程 生物医学工程

背景情况:

• 通过自然孔进行内膜和内腔干预正在推进精密外科手术.
• 需要小型连续机器人来在狭窄,曲折的环境中进行导航.
• 在连续机器人中实现大运动范围和高精度是具有挑战性的,因为执行交叉声.

研究的目的:

• 开发一个能够脱的宏观和微观操纵的亚毫米尺度纤维机器人.
• 为了在狭窄的解剖空间中进行精确的干预和手术.
• 在运动范围和精度方面克服传统连续机器人的局限性.

主要方法:

• 一个亚毫米尺度的光纤机器人 (~1毫米) 是使用薄光纤设计的.
• 纤维既可以作为宏观启动的机械,也可以作为微观启动的光波导.
• 一个由宏肌驱动的连续机器人是通过拉/推纤维来启动的.
• 一个基于微型,液晶弹性体的,光驱平行机器人是通过传输光来启动的.
• 分离的宏观和微观动作被组合起来进行跨度操纵.

主要成果:

• 纤维机器人实现了脱的宏观和微观操纵.
• 从毫米到几十微米的精确交叉尺度运动被证明.
• 在体内动物研究证实了机器人的定位准确度,用于精确的微型操作.
• 该系统成功地进行了内光和内腔干预.

结论:

• 开发的纤维机器人为在狭窄的解剖空间中进行精确干预提供了一种新的解决方案.
• 分离的宏观微观操纵能力提高了微创手术的精度和控制.
• 这项技术对未来通过自然孔进行早期干预和精确手术具有重大潜力.