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

药价查询,药价查询,全国已有29个省、市及新疆生产建设兵团上线定点药店比价小程序
据新闻联播报道,国家医疗保障局消息,截至目前,全国已有29个省(自治区、直辖市)及新疆生产建设兵团上线定点药店比价小程序,可实现药品价格在手机上一键查询、实时比对和位...
2025-02-22 21:28

CDE:晚期胃癌新药临床试验设计指导原则
胃癌(Gastric cancer, GC) 是我国高发的消化系统恶性肿瘤, 其新发病例数和死亡病例数分别位列我国恶性肿瘤发病和死亡的第 5 位和第 3 位。
2025-02-21 21:19

首款依视路星趣控眼镜于上海眼镜展全球首秀 专为近视管理设计 延缓中国儿童青少年近视进展
依视路星趣控眼镜提供符合人体工程学设计的镜架,满足不同年龄段的孩子在面部结构和尺寸上的显著差异,尺码范围广,覆盖38号至50号,为3-5岁儿童,6-9岁和10-12岁青少年年龄段提...
2025-02-21 17:33

百林科完成A+轮战略融资数亿元,多家投资机构联合投资
百林科成立于2021年9月10日,是一家专注于疫苗、抗体药物、重组蛋白、细胞治疗、基因治疗、血液制品以及其他生物制品关键工艺设备与耗材研发和制造的高科技企业。
2025-02-21 13:30

深研生物完成超3亿元B+轮融资,越秀产业基金领投
深研生物成立于2014年,是一家专注于细胞与基因治疗(CGT)领域的高新技术企业,致力于为核心技术与设备的自主研究和开发提供整体解决方案。
2025-02-21 13:23

阿斯利康以1.6亿美元收购珐博进中国,获得罗沙司他在中国的独家权利
昨日(2月20日)晚间,阿斯利康在其官微宣布与珐博进有限公司达成协议,将以约1 6亿美元收购珐博进中国。
2025-02-21 10:20

快速崛起的中国创新药公司,真实生物赴港IPO
2月18日据港交所披露,真实生物科技有限公司(以下简称“真实生物“)递交上市申请书,中金公司为其独家保荐人。这家成立于2012年的生物科技企业,以创新药物研发为核心,专注于...
2025-02-20 20:57

华东医药经皮肾小球滤过率测量设备获批,有望提供GFR监测新方法
2025年2月19日晚,华东医药(000963 SZ)公告,其全资子公司杭州中美华东制药有限公司申报的创新产品三类医疗器械经皮肾小球滤过率测量设备注册申请获得上市批准。
2025-02-19 19:15

国采中选企业满足一定条件,可变更药品上市许可持有人及生产企业、增加规格包装等,第一批名单发布
2月18日,国家组织药品联合采购办公室发布《关于国家组织药品集中采购部分中选药品信息变更的通知(第一批)》,涉及到5批国采的15个品种。
2025-02-19 18:26

凯米生物完成超亿元Pre-A轮融资首关,加速肿瘤治疗性疫苗全球布局
此次融资将用于加速核心产品SN3001(前列腺癌治疗性疫苗)、SN2001(慢性乙肝免疫治疗疫苗)的全球临床,以及基于SynNeogen®核心技术平台的肿瘤治疗性疫苗产品持续布局。
2025-02-19 13:50

潜在交易金额超12亿美元,石药集团ADC癌症新药达成国际授权合作
今日(2月19日),石药集团发布公告称,其控股子公司巨石生物与Radiance Biopharma达成协议,Radiance Biopharma将获得巨石生物自主研发的重组抗人类受体酪氨酸激酶样孤儿受体1...
2025-02-19 11:21

又一玩家加入,来自恒瑞医药的“近视神药”上市申请获受理
近日,恒瑞医药发布公告宣布,公司已经收到国家药监局下发的《受理通知书》,旗下产品 HR19034滴眼液的药品上市许可申请获得国家药监局受理。
2025-02-19 10:47

国家医保局:医保领域2025年度第一批重点事项清单
2025年底前,全国80%左右统区基本实现与定点医药机构即时结算。基本实现医保部门与医药企业对集采药品的直接结算,加快推动与医药企业对集采医用耗材、国谈药的直接结算。
2025-02-18 21:14

“悦如初,达新程” 2025特应性皮炎免疫创新学术会议于成都举办
特应性皮炎是一种慢性、复发性、炎症性皮肤病,在非致命性皮肤疾病中疾病负担位列第一,给患者个人及家庭带来沉重的生理、心理负担,造成长期的社会影响。
2025-02-18 10:58

拜耳在欧盟申请EyleaTM 8mg治疗间隔延长至6个月
拜耳已向欧洲药品管理局(EMA)提交申请,将EyleaTM 8mg(阿柏西普8mg,114 3mg ml注射液)用于治疗两种主要视网膜疾病,即新生血管(湿性)年龄相关性黄斑变性(nAMD)和糖...
2025-02-17 19:55

EyleaTM 8mg延长给药间隔治疗湿性年龄相关性黄斑变性的长期疗效和安全性在三年时得到证实
近日,在于美国迈阿密举行的第22届新生血管年会上,拜耳及其合作伙伴Regeneron公布了PULSAR开放标签扩展研究治疗新生血管(湿性)年龄相关性黄斑变性(nAMD)患者第三年的临床试验结果。
2025-02-17 19:44

备思复(维恩妥尤单抗)联合疗法全国首张处方落地,开启泌尿肿瘤精准治疗新篇章
2025年2月17日,北京大学肿瘤医院泌尿肿瘤暨黑色素瘤肉瘤内科主任、中国临床肿瘤学会副理事长兼秘书长郭军教授为一位晚期尿路上皮癌患者开具备思复(维恩妥尤单抗)联合帕博利珠...
2025-02-17 19:38

安诊儿率先融合DeepSeek-R1,升级大模型底座能力
2月16日,由浙江省卫健委和蚂蚁集团联合推出的 "安诊儿 "宣布融合DeepSeek-R1,升级大模型底座能力,成为国内首批支持专业推理模型的AI医疗健康应用之一。
2025-02-16 15:46