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

诺和诺德发布Wegovy片剂相较于orforglipron间接治疗比较结果资讯

诺和诺德发布Wegovy片剂相较于orforglipron间接治疗比较结果

当地时间4月2日,诺和诺德宣布将在圣迭戈举行的肥胖医学协会年会上展示ORION研究结果。

2026-04-03 23:09

自4月起,国家医保局开展医保药品领域违法违规问题专项行动资讯

自4月起,国家医保局开展医保药品领域违法违规问题专项行动

专项行动开始时间为自2026年4月起,分为两个阶段,第一阶段为2026年4月至7月,第二阶段为2026年9月至11月。国家医保局将于2026年4月初和9月初分别下发一批药品追溯码重复结算疑点线索。

2026-04-03 13:24

上海交大携手蚂蚁健康,发起成立“AI4HealthCare联合实验室”资讯

上海交大携手蚂蚁健康,发起成立“AI4HealthCare联合实验室”

近日,上海交通大学人工智能学院与蚂蚁健康在上海签署合作协议,将共同发起“AI4HealthCare联合实验室”,围绕医疗领域专科智能体的研发、临床适配应用等开展联合攻坚。

2026-04-03 12:45

美赛生物完成超 1.5 亿人民币 A 轮融资,巨噬细胞靶向药物研发加速推进资讯

美赛生物完成超 1.5 亿人民币 A 轮融资,巨噬细胞靶向药物研发加速推进

本轮融资由康君资本领投,宏沣投资、瑞华资本、行业头部投资机构和知名产业基金共同参与,舟渡资本担任独家财务顾问。

2026-04-03 11:22

耀速科技完成超2亿元A轮融资,AI+器官芯片赋能新药研发新范式资讯

耀速科技完成超2亿元A轮融资,AI+器官芯片赋能新药研发新范式

本轮融资由国寿股权独家领投,老股东晶泰科技、雅亿资本、君联资本持续加码,资金将重点投入下一代生物智能基础设施构建,加速技术产业化落地,推动新药研发范式革新。

2026-04-03 11:15

Orforglipron获批背后:FDA“优先审评券”首迎新分子实体资讯

Orforglipron获批背后:FDA“优先审评券”首迎新分子实体

根据FDA发布的信息,Orforglipron是在“局长国家优先审评券(Commissioner s National Priority Voucher,CNPV)”试点项目下获得批准的第五款药物,也是该项目下首个获批的新分子实体。

2026-04-03 11:04

加速增长:拜耳处方药史上最强的产品组合和前景广阔的研发管线资讯

加速增长:拜耳处方药史上最强的产品组合和前景广阔的研发管线

2025年创下纪录,获得五项首次获批(三项新产品获批、两项新适应症获批),以及六项积极III期临床试验结果,预计2026年将在重点治疗领域取得多项关键研发管线里程碑

2026-04-02 13:03

FDA批准礼来GLP-1口服药物上市资讯

FDA批准礼来GLP-1口服药物上市

美国当地时间4月1日,礼来宣布美国食品药品监督管理局(FDA)已批准其GLP-1口服药物上市。

2026-04-02 09:04

国家卫健委:基层医疗卫生机构医疗质量改善三年行动方案(2026—2028年)资讯

国家卫健委:基层医疗卫生机构医疗质量改善三年行动方案(2026—2028年)

紧密型县域医共体牵头医院负总责,乡镇卫生院(社区卫生服务中心)主要负责人是第一责任人;“区社一体”牵头医院负总责,社区卫生服务中心主要负责人是第一责任人。

2026-04-01 21:49

傍云医疗完成近亿元天使轮融资,加速高端伤口缝合国产替代与全球创新资讯

傍云医疗完成近亿元天使轮融资,加速高端伤口缝合国产替代与全球创新

本轮融资由道彤投资领投,金鼎资本跟投,所募资金将全面用于高端伤口闭合耗材的产能扩建、核心原料国产化攻关、全球首创创新产品研发及商业化推进,加速推动中国高端伤口缝合产...

2026-03-31 12:48

第103批仿制药参比制剂目录资讯

第103批仿制药参比制剂目录

经国家药品监督管理局仿制药质量和疗效一致性评价专家委员会审核确定,现发布仿制药参比制剂目录(第一百零三批)。

2026-03-31 09:13

《传奇之路:原发性肝癌的100 个科学问题》新书在京隆重首发资讯

《传奇之路:原发性肝癌的100 个科学问题》新书在京隆重首发

汇聚中国智慧,剑指15%生存率提升

2026-03-30 18:57

诺和诺德每周一次长效基础胰岛素Awiqli在美国获批资讯

诺和诺德每周一次长效基础胰岛素Awiqli在美国获批

诺和诺德近日宣布,美国食品药品监督管理局(FDA)已批准Awiqli(insulin icodec-abae,国内通用名依柯胰岛素注射液、商品名诺和期)注射液700单位 mL。

2026-03-30 16:34

“医学影像大模型第一股”德适登陆港交所,开盘大涨121% 资讯

“医学影像大模型第一股”德适登陆港交所,开盘大涨121%

上市首日,德适以每股99港元的发行价开盘,股价随即大幅飙升,盘中最高涨幅达121%,报219港元,市值迅速突破200亿港元

2026-03-30 12:39

微元合成完成 3 亿元 A + 轮融资,联合全球顶尖机构发布 AI 生物计算开放平台 PoseX资讯

微元合成完成 3 亿元 A + 轮融资,联合全球顶尖机构发布 AI 生物计算开放平台 PoseX

本轮融资由河南投资集团汇融基金与复旦大学校董、化工行业资深投资人谭瑞清先生联合投资

2026-03-30 12:34

华海药业与西班牙制药企业达成不超过3.4亿美元的BD交易资讯

华海药业与西班牙制药企业达成不超过3.4亿美元的BD交易

3月29日,华海药业发布公告称,下属控股子公司上海华奥泰生物药业股份有限公司与西班牙知名制药企业Almirall,S A 达成全球研究合作及许可协议,用于开发具有多种潜在适应症(...

2026-03-30 10:18

礼来与英矽智能达成交易总价值最高约27.5亿美元的AI药物合作资讯

礼来与英矽智能达成交易总价值最高约27.5亿美元的AI药物合作

3月29日电,英矽智能在港交所公告,已与Eli Lilly and Company(“礼来”)达成授权及药物研发合作,双方将利用英矽智能的AI制药能力,加速多个治疗领域中新型疗法的发现与开发。

2026-03-30 09:58

助力国家人工智能应用中试基地建设,蚂蚁阿福上线樊嘉院士肝病专科智能体资讯

助力国家人工智能应用中试基地建设,蚂蚁阿福上线樊嘉院士肝病专科智能体

3月28日,国家人工智能应用中试基地(医疗领域)阶段性成果总结发布会在复旦大学附属中山医院举行。

2026-03-29 21:03