近日，魔猴網(wǎng)了解到，德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校(UT Austin)MINIMAX實(shí)驗(yàn)室的研究人員開發(fā)了一種3D打印的磁性可控膠囊機(jī)器人，可用于診斷和治療胃腸道(GI)疾病，以減少患者對(duì)侵入性內(nèi)窺鏡手術(shù)的依賴。

實(shí)驗(yàn)室主任兼論文資深作者夏方舟對(duì)這項(xiàng)研究有著非常個(gè)人化的使命感。2022年，她因反復(fù)膽結(jié)石引起的膽管阻塞，接受了多次侵入性內(nèi)鏡逆行胰膽管造影術(shù)（ERCP）。最終，她不得不接受膽囊切除手術(shù)。

夏女士說(shuō)道：“新冠感染加劇了病情，導(dǎo)致我多次前往急診室就診，并反復(fù)接受內(nèi)鏡逆行胰膽管造影術(shù)（ERCP）。多次接受ERCP讓我深刻體會(huì)到內(nèi)鏡手術(shù)的侵入性，包括嚴(yán)重的咽喉刺激、不適和手術(shù)帶來(lái)的負(fù)擔(dān)，盡管這些手術(shù)是出于診斷和治療的必要性?！?/span>

經(jīng)歷此事后，夏聯(lián)系了麻省理工學(xué)院的喬瓦尼·特拉韋索教授——他的可攝入機(jī)器人技術(shù)引起了夏的注意——開始“為可攝入和可植入的傳感系統(tǒng)開發(fā)人體區(qū)域網(wǎng)絡(luò)視覺”。夏解釋說(shuō)：“在這項(xiàng)工作中，我們重點(diǎn)研究了膠囊機(jī)器人在胃腸道，特別是胃部區(qū)域的磁導(dǎo)航?！?/span>

這款膠囊機(jī)器人外殼由軟磁材料制成，軟磁材料是通過(guò)將釹鐵硼（NdFeB）顆?；旌系焦枘z中制成的。然后，在沉積過(guò)程中控制磁化方向，并通過(guò)3D打印技術(shù)將其打印出來(lái)，從而形成“優(yōu)化的NSSN/SNNS磁場(chǎng)分布模式”。簡(jiǎn)而言之，省去了笨重的內(nèi)部磁體，為攝像頭、傳感器、藥物儲(chǔ)存器、活檢工具或其他治療組件騰出了空間。

這種磁化模式意味著在旋轉(zhuǎn)的外部磁場(chǎng)下，無(wú)需復(fù)雜的反饋控制算法，即可實(shí)現(xiàn)可預(yù)測(cè)且穩(wěn)定的滾動(dòng)和轉(zhuǎn)向。研究團(tuán)隊(duì)驗(yàn)證了磁控機(jī)器人裝置在光滑、傾斜、干燥和潮濕等不同紋理表面上的運(yùn)動(dòng)能力，研究人員表示，這證明了膠囊“在接近胃部環(huán)境的條件下具有良好的魯棒性”。

編譯整理：3dnatives