科學家設計了一種可自折疊的磁性軟體機器人

日期： 2023年03月31日　14:58 來源：科技部生物中心 　　

隨著微創手術的普及，患者的痛苦得到極大減輕，其術后恢復也更快。然而，微創手術器械的尺寸限制導致手術難度加大，特別是在狹窄、復雜的內部環境中操作。利用軟體機器人技術可以有效地解決這個問題，特別是利用磁性驅動機器人，可以實現精確的導航、立體成像和精細操作，已成為微創手術領域的熱門技術。由于導管鞘的內徑和人體創口的尺寸限制，微創手術器械的大小和功能都受到了局限，難以進一步優化。近期，瑞士蘇黎世聯邦理工學院的研究人員開發了一種新型的自折疊軟機器人（MaSoChains），其利用自身的彈性和磁性，可以自動折疊成穩定的結構，并可以根據需要進行自由組合，實現不同的形態和功能。研究成果發表在《Nature Communications》期刊，論文的標題“Self-folding soft-robotic chains with reconfigurable shapes and functionalities”。　　

該研究團隊提出的MaSoChains是由3D打印的軟性和剛性部分交替組成，同時裝配了釹鐵硼磁鐵。研究人員提出，在MaSoChains被推出導管鞘時，預先拉伸的軟性部分開始回彈，使相鄰的剛性部分靠近并形成鎖定組裝后的形狀。這種折疊機制是通過來回拉動和推動MaSoChain來逆轉并重新組裝形狀，可以根據需要實現多種的內徑自組裝結構和功能。同時，結合柔性印刷電路板，研究人員進一步擴展了MaSoChain的功能，將其作為一個平臺來集成現有和定制的電子器件，實現局部的傳感、計算和執行器的集成。　　

該研究提出的磁性軟體機器人可以與最先進的磁性導航設備兼容，并提供許多難以通過現有外科手術工具實現的理想特征和功能，為微創手術器械提供了全新的發展。 　　

注：此研究成果摘自《Nature Communications》雜志，文章內容不代表本網站觀點和立場，僅供參考。