教育裝備采購網(wǎng)訊：據(jù)搜狐科學(xué)近日消息，科學(xué)家試圖創(chuàng)造一個(gè)可進(jìn)入人體的微型機(jī)器人，替代醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)，該技術(shù)有望在未來三至五年內(nèi)實(shí)現(xiàn)。
在1966年的電影《神奇旅程(Fantastic Voyage》中，醫(yī)務(wù)人員登上可縮小至微觀尺寸的潛艇，并進(jìn)入一位受傷外交官的血管，挽救他的生命。雖然過程比較艱難，但最后他們成功了。醫(yī)生都希望生產(chǎn)一種微型機(jī)器人，像電影中的潛艇那樣可進(jìn)入人體暢游，完成輸送藥物、抽取樣品、把東西搬來搬去的任務(wù)。
科學(xué)家最近正在研制1英寸(約2.5厘米)大小的設(shè)備，將通過磁力從人體外部供電和操控。相比之下，現(xiàn)在，當(dāng)一個(gè)人的動(dòng)脈被斑塊堵塞，就有可能引發(fā)心臟病發(fā)作，醫(yī)生把導(dǎo)管插入手臂或腿的靜脈，推動(dòng)設(shè)備去到冠狀動(dòng)脈的目的地，并利用X射線機(jī)觀看它去往何處。所謂的血管成形術(shù)，心臟外科醫(yī)生可以強(qiáng)行解除障礙物。雖然通常這一過程病人不會(huì)感到痛苦，但它是侵入性的，并帶有一定的風(fēng)險(xiǎn)。如果你可以插入一個(gè)微型機(jī)器人進(jìn)入血管，讓它游到正確的位置，無論是輸送藥物還是清除阻塞物，都會(huì)變得更方便。這就是韓國(guó)和美國(guó)加州大學(xué)的伯克利分校的科學(xué)家正在開發(fā)的技術(shù)。他們?cè)O(shè)想，病人躺在核磁共振檢查機(jī)內(nèi)，醫(yī)生會(huì)指導(dǎo)微型設(shè)備進(jìn)入病人體內(nèi)，并在視頻屏幕上觀察微型設(shè)備的走向。核磁共振機(jī)將驅(qū)動(dòng)該設(shè)備，無需提供內(nèi)部電源。
韓國(guó)漢陽大學(xué)的工程學(xué)教授Gunhee Jang說，以前嘗試一種方法推動(dòng)機(jī)器人前進(jìn)、后退、加速前進(jìn)、轉(zhuǎn)彎。該研究團(tuán)隊(duì)能夠在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)創(chuàng)造出所有的動(dòng)作，解決了這一問題。以色列特拉維夫和美國(guó)波士頓的研究人員正在研究該微型機(jī)器人的內(nèi)窺鏡。
現(xiàn)在，當(dāng)醫(yī)生想要看病人腸胃系統(tǒng)內(nèi)的情況，他們不得不將一根管子插入病人的喉嚨，推動(dòng)管子的末端到胃里，雖然病人不會(huì)感覺到很痛苦，但很不舒服，而且效率不高。特拉維夫大學(xué)的工程學(xué)教授伽柏•科薩(Gabor Kosa)和波士頓布里格姆婦女醫(yī)院(Brigham and Womens Hospital)的醫(yī)生和工程師彼得•賈卡布(Peter Jakab )和諾比•哈塔(Noby Hata)合作開發(fā)潛在的替代技術(shù)。
科薩作為一個(gè)科幻迷，他受到電影《神奇之旅》的啟發(fā)，但他承認(rèn)電影里的“收縮分子”是不可能的，所以他的裝置使用更傳統(tǒng)的物理學(xué)?？扑_的儀器使用核磁共振成像機(jī)供電。核磁共振成像產(chǎn)生磁場(chǎng)，使魚雷形儀器擺動(dòng)尾巴，在人體內(nèi)“游”動(dòng)。病人吞下內(nèi)窺鏡( endoscope)，醫(yī)師引導(dǎo)它進(jìn)入胃里，或者一路到小腸。它將拍攝圖像，剪斷活檢樣本，或輸送藥物。
科薩目前已經(jīng)開始在一個(gè)充滿水的水族館里測(cè)試該設(shè)備模型的推進(jìn)力和導(dǎo)航能力，他認(rèn)為它會(huì)在人體內(nèi)運(yùn)行得同樣好。他們的目標(biāo)是研發(fā)一種約三分之一英寸(約8.3毫米)寬、四分之三英寸(約19毫米)長(zhǎng)的膠囊，探索人類的胃。他說：“我們還沒有一個(gè)原型，我們開發(fā)了機(jī)器人推進(jìn)機(jī)制，這是前進(jìn)了一大步。” 科薩認(rèn)為，這種裝置將在三至五年內(nèi)可用于人類。
美國(guó)亞特蘭大佐治亞理工學(xué)院的機(jī)械工程教授Jun Ueda也在研制類似的設(shè)備，他說，一些機(jī)器人原型已在人類身上測(cè)試，但至今沒有取代目前的醫(yī)療技術(shù)。延誤的部分原因是由于政府批準(zhǔn)測(cè)試技術(shù)用于人類需要時(shí)間。他說：“除了聯(lián)邦政府的批準(zhǔn)問題外，醫(yī)療機(jī)器人設(shè)備的批準(zhǔn)程序比傳統(tǒng)機(jī)器人花費(fèi)的時(shí)間更多。”
