微型機器人潛入肺臟 助醫生及早篩查癌變

「磁性觸手機器人」將能遊走到人體肺部醫生難以到達的地方。利茲大學

科學家希望新機器人有助改善肺癌和其他肺部疾病的檢測和治療。Shutterstock

英國的研究人員開發了一種自主的蛇形機器人,將能遊走到人體肺部醫生難以到達的地方,相信有助改善肺癌和其他肺部疾病的檢測和治療。

《華盛頓郵報》報道,在上周發表在《軟機器人》雜誌上的一篇醫學論文中,利茲(Leeds)大學的科學家們公佈了一種新的「磁性觸手機器人」,它由磁盤組成,約2毫米厚,約是圓珠筆尖大小的兩倍,而長度不到十分之一吋。

研究人員說,未來該機器人的用途可能會擴大,來幫助醫生更好、更徹底地研究其他人體器官,例如心臟、腎臟或胰腺。

該項目的首席研究員、利茲大學機器人和自主系統系主任瓦達斯翠 (Pietro Valdastri)坦言,聽起來「這有點令人毛骨悚然,但我的目標是找到一種盡可能少的侵入性方式深入人體內。」。

研究人員表示,該機器人要在臨床環境中使用還需要有5到10年的時間,但該設備和之前其他一系列機器人創新,能幫助醫生能夠更好地掃描患者肺部的癌組織。它們旨在緩解醫生長期以來一直在難以企及的任務:到達人體的內部凹處,用於診斷和治療目的,而不會造成損害或使用侵入性程序。

醫生現在使用支氣管鏡來檢查人的肺部和氣道。這些支氣管鏡設備通常直徑為3.5至4毫米,幾乎是瓦達斯翠的觸手機器人的兩倍寬,通過患者的鼻子或嘴巴進入肺部的細支氣管。但是支氣管鏡的寬度和硬度限制了醫生深入患者肺部尋找癌變或其他有問題的組織。瓦達斯翠說,「肺部有些部分檢查不到,可能會造成傷害」。

「如果無法獲採集組織樣本,就必須評估可能做不了任何事的風險。」他說,「這就是癌症經常在很晚的階段才被發現的原因」。

研究團隊說,英國研發的這個機器人將是第一個使用磁力控制不需要醫生手控就能滑入患者肺部的機器人,從而為醫生提供更精確、更靈活、損傷更小的方式來檢查肺部疾病。

儘管距離臨床應用還有幾年的時間,但瓦達斯翠的機器人較小的尺寸和磁性成分將使其更容易變形,並能在像一棵樹一樣的複雜的肺部氣道網絡中更好地遊走導航。患者體外機械臂上的磁鐵將幫助把設備引導到肺部。一旦進入患者體內,磁鐵將幫助機器人根據患者術前的肺部網絡圖自主地向下移動,到達所需位置,機器人最終將能夠採集組織樣本或進行臨床治療。「取決於腫瘤的位置,這可能是成功到達(它)採樣的唯一途徑。」瓦達斯翠說。

科技-三藩市版