MIT研发了一款可食用机器人,能移除胃部异物

医疗器械 来源:动脉网 作者:李思萌
2016
05/17
10:01
动脉网
作者:李思萌
医疗器械

近日,MIT人工智能实验室CSAIL、谢菲尔德大学、东京工业大学的研究员联手研发了一款由猪大肠制作的折叠机器人。受到外部磁力的控制,折叠机器人在仿真的人类食管、胃部中进行移动,可以用于移走误吞食的纽扣电池、修补伤口、以及靶向用药。

在本月的国际机器人与自动化会议上展示的这款折叠机器人,是在CSAIL主管Daniela Rus、MIT电气工程和计算机科学教授Andrew和Erna Viterbi研发的一系列的折叠机器人基础上开发的。

Rus表示:“看到我们做的折叠机器人可以做一些对医疗健康有潜在帮助的东西,这真的是很令人兴奋。对于可以在进入人体的应用,我们需要小的、可控的、无链牵引的机器人系统。如果机器人是需要用绳拴住的,这样真的很难操作控制。”

团队组成

与Rus并肩研发折叠机器人的这个团队有MIT人工智能实验室的博士后,同时也是英国约克大学的电子学讲师Shuhei Miyashita;机械工程学研究生Steven Guitron;MIT人工智能实验室的博士后Shuguang Li; 东京工业大学的Kazuhiro Yoshida,当时正在MIT游访;英国谢菲尔德大学的Dana Damian。

之前折叠机器人的升级版

这个新的机器人是在去年国际机器人与自动化会议展出的机器人的升级版,设计上面有很大的不同。他可以通过“粘滑运动”进行自我驱动,附属体通过摩擦粘在物体表层,当折叠机器人弯曲的时候可以改变重力分布从而实现自由滑动。

和之前Rus团队设计的一系列折叠机器人一样,新机器人包括两层结构材料。里面夹层的材料遇热会收缩,而外层的缝隙结构决定了当中间开始收缩时,机器人会怎样进行折叠。

对机器人的预期同样表明了这个折叠机器人的结构性调整。Guitron 解释了“粘滑运动”成功运行有两个条件:一是机器人足够小,二是机器人足够坚固。这次的机器人采用的是生物相容的材料,所以不会引起排斥。

由于胃里充满了液体,所以机器人不会完全依赖于粘滑运动。Miyashita说:“根据我们的计算,20%的前进运动推动力来自于水,80%推动力来自粘滑运动。”

机器人要被压缩到足够小,才能被放进胶囊被人吞食。同样地,当胶囊溶解后,作用在机器人上的力要足够大,使得折叠机器人能够完全展开。经过多次试验后,终于研发出了这种矩形机器人,可以像手风琴一样折叠起来。

在折叠的中间部位有一块永久磁体,磁体根据外界的反应发生变化,人们可以通过这样来控制这个折叠机器人。而机器人用同样的磁力来吸引纽扣电池。

制作材料

研究员之前尝试过20几种不同的材质来制作机器人的构架,他们花了很长时间在亚洲市场和中国城搜选材料,最终确定了用来制作香肠肠衣的风干猪肠,中间夹着可生物降解的收缩包Biolefin。

这个仿真的人造食管、胃部横截面由硅树脂胶制成,以水和柠檬汁的混合液来模拟胃酸。

可用于移除胃部异物

据报告显示,仅在美国每年就会发生3500起吞食纽扣电池事件。通常,电池可以被正常消化。但是如果他们长时间接触食道或胃组织,就会产生电流产生氢氧,燃烧的组织。

Miyashita用了一个很机智的方法向Rus证明快速取出误吞食的纽扣电池的重要性。Miyashita买了一块火腿,把纽扣电池放在火腿上,不到半个小时,电池就完全陷在火腿里面了。所以当我们身体里真的有一块电池的时候,我们需要尽快拿出来。

瑞士联邦理工学院的教授Bradley Nelson称:“这个概念真是既有创意又有可行性,把这种就诊问题用优雅地方式解决。这是我见过最令人信服的折叠机器人。”

Rus称,会进一步改进折叠机器人、添加传感器功能,这样机器人就可以自己控制操作,不需要借助外部磁场的力量。

来源:动脉网   作者:李思萌

为你推荐

食蟹猴市场参考价格已升至22万—26万元/只资讯

食蟹猴市场参考价格已升至22万—26万元/只

据中国实验动物学会相关统计数据显示,截至2025年末,国内持有非人灵长类实验动物生产许可证的机构共百余家,其中具备年出栏千只以上能力的头部规模化企业不足20家,全国食蟹猴...

2026-11-09 11:00

治疗性HPV疫苗三期临床达到主要终点,中国研究登上SITC口头报告资讯

治疗性HPV疫苗三期临床达到主要终点,中国研究登上SITC口头报告

2026年11月7日,北京东方略生物医药科技股份有限公司(以下简称“东方略生物”)宣布,其在研产品VGX-3100的中国III期关键性注册临床研究阳性顶线结果。

2026-11-09 10:50

拜耳进博会达成两项合作,共筑肿瘤协同创新生态资讯

拜耳进博会达成两项合作,共筑肿瘤协同创新生态

2026年11月8日,第九届中国国际进口博览会期间,拜耳分别与上海临床创新转化研究院(ACITS)、全球健康产业创新中心(GHIC)达成战略合作,

2026-11-08 21:33

诺华进博之约:从延长生命到拓展生活,多方共探慢粒“无治疗缓解”新生态资讯

诺华进博之约:从延长生命到拓展生活,多方共探慢粒“无治疗缓解”新生态

2026年11月8日,在第九届中国国际进口博览会期间,围绕慢粒治疗目标的持续进阶,主题为“诺”守慢粒,奔赴“治愈”之路的科普活动于诺华展

2026-11-08 18:06

舒华博OCEANIC-STROKE研究中国人群数据发布,为降低卒中风险提供本土循证依据资讯

舒华博OCEANIC-STROKE研究中国人群数据发布,为降低卒中风险提供本土循证依据

2026年11月7日,第九届中国国际进口博览会(进博会)期间,拜耳在展台举办“舒华博研发故事与中国人群数据发布”活动,分享全球首个(First

2026-11-08 14:17

从病毒性肝炎到罕见肝病,吉利德携手多方共话肝病防治新成果资讯

从病毒性肝炎到罕见肝病,吉利德携手多方共话肝病防治新成果

2026年11月8日,第九届中国国际进口博览会期间,全球领先的生物制药企业吉利德展示了其在肝病领域的多款创新疗法,其中包括全球同类首创的

2026-11-08 09:33

归来有声|从进博首展到全球回响,RDN患者故事纪录片进博首映资讯

归来有声|从进博首展到全球回响,RDN患者故事纪录片进博首映

2026年11月6日,第九届中国国际进口博览会期间,美敦力冠脉及肾动脉交感神经消融业务运营部门在进博展台成功举办了“归来有声”RDN创新主题

2026-11-08 09:28

诺华公司九赴进博会,深化合作伙伴关系,拓展多元合作边界资讯

诺华公司九赴进博会,深化合作伙伴关系,拓展多元合作边界

在第九届中国国际进口博览会(以下简称“进博会”)上,全球创新药物公司诺华以“创所未见”为主题亮相。作为连续九年参与进博会的“全勤生

2026-11-07 22:17

“前程质远”2026前列腺癌质控水平高质提升项目在第九届进博会签约资讯

“前程质远”2026前列腺癌质控水平高质提升项目在第九届进博会签约

2026年11月6日,由北京鸿远慈善基金会主办、拜耳医药保健有限公司支持的“前程质远——2026前列腺癌质控水平高质提升项目”在第九届中国国

2026-11-07 19:59

政产学研进博会共议医疗创新价值普惠路径,推动冠脉诊疗迈入 AI 新时代资讯

政产学研进博会共议医疗创新价值普惠路径,推动冠脉诊疗迈入 AI 新时代

美敦力冠脉及肾动脉交感神经消融(CRDN)事业部以「从听见心脏到读懂心脏」为主题亮相医疗器械展区,展示了 CathWorks FFRangio系统。

2026-11-07 19:52

镁信健康InsRx.ai升级焕新,头部药企携手布局商保准入资讯

镁信健康InsRx.ai升级焕新,头部药企携手布局商保准入

随着中国创新药产业步入高质量发展的新阶段,商业化落地的“最后一公里”——市场准入,正在经历一场深刻的底层逻辑重塑。对于药企而言,传

2026-11-07 18:57

从单点智能到全链路协同,美敦力泛血管AI全域生态发布资讯

从单点智能到全链路协同,美敦力泛血管AI全域生态发布

2026年11月6日,在第九届中国国际进口博览会期间,美敦力在展台现场举行了智领未来——泛血管AI全域生态发布活动。中国科学院院士、复旦大

2026-11-07 18:16

艺妙神州CAR-T泊基奥仑赛注射液获批上市资讯

艺妙神州CAR-T泊基奥仑赛注射液获批上市

近日,国家药品监督管理局批准北京艺妙神州生物医药股份有限公司申报的泊基奥仑赛注射液(商品名:赛泊华)上市。

2026-11-07 17:18

合力超越,更进一步:葛兰素史克九赴进博, 从“创新产品供给”迈向“健康影响创造”资讯

合力超越,更进一步:葛兰素史克九赴进博, 从“创新产品供给”迈向“健康影响创造”

11月6日,第九届中国国际进口博览会(以下简称“进博会”)期间,葛兰素史克(以下简称“GSK”)展台正式揭幕。连续第九年参展,GSK以“健

2026-11-07 15:04

从眼底到全眼科,从供药到赋能:罗氏携手中国眼科学界共建资讯

从眼底到全眼科,从供药到赋能:罗氏携手中国眼科学界共建"金眼科创新生态"

2026年11月6日,在第九届中国国际进口博览会上,罗氏制药中国举办 "共建金眼科创新生态 · 共绘高质量发展蓝图 "发布会,携手中国眼科学界

2026-11-07 14:55

强生医疗科技首款国产电生理导航系统亮相第九届进博会资讯

强生医疗科技首款国产电生理导航系统亮相第九届进博会

在第九届中国国际进口博览会上,强生医疗科技旗下“中国智造”电生理导航系统迎来“中国首发”,并同步举办了上市发布会

2026-11-07 12:47

九赴进博,强生以多元创新共绘健康“共生”新图景资讯

九赴进博,强生以多元创新共绘健康“共生”新图景

以“共生”为主题,携医疗科技与创新制药两大业务领域的前沿成果重磅亮相。

2026-11-07 12:33

VERDICT研究亮相第九届进博会,为溃疡性结肠炎长期管理提供新循证资讯

VERDICT研究亮相第九届进博会,为溃疡性结肠炎长期管理提供新循证

​2026年11月7日,第九届中国国际进口博览会期间,VERDICT研究数据在中国发布。

2026-11-07 10:30

从创新落地到长期获益,诺华携手多方共创中国心肾健康未来资讯

从创新落地到长期获益,诺华携手多方共创中国心肾健康未来

在心肾领域集中展示了覆盖高血压、高血脂及IgA肾病的多款创新疗法,全面呈现了其在该领域的创新布局

2026-11-06 22:53