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半自主醫療機器人肺部的3個階段。圖片來源：KUNTZ等人/北卡羅來納大學
科技日報記者?張夢然
有些腫瘤非常小，隱藏在肺組織深處，醫生很難觸及它們。為應對這一挑戰，美國北卡羅來納大學教堂山分校和范德比爾特大學研究人員一直在研究一種能穿越肺組織的極其柔韌但堅固的機器人。他們在《科學·機器人》雜志上最新發表的一篇論文中，展現了新機器人可自主地從“A點”出發到達“B點”，同時避開活體實驗室模型中的重要結構，例如微小氣道和血管。
研究人員稱，這項技術能夠達到機器人支氣管鏡無法達到的目標。它會多給出額外的幾厘米甚至幾毫米的距離，這對于追蹤肺部的小目標有很大幫助。
該機器人由幾個獨立的組件組成。機械控制組件的原理是利用一種針，針向前和向后提供受控推力，并且針設計允許沿著彎曲路徑轉向。該針由鎳鈦合金制成，經過激光蝕刻以增加其靈活性，使其能輕松地穿過組織。
當它向前移動時，針上的蝕刻使其能夠輕松繞過障礙物。導管等其他附件可與針一起使用來執行肺活檢等程序。
為了穿過組織，針需要知道它要去哪里。研究團隊利用受試者胸腔的CT掃描和人工智能創建了肺部的三維模型，包括氣道、血管和選定的目標。使用這個3D模型，一旦針向靶標出發，人工智能驅動軟件就會指示它自動從“A點”移動到“B點”，同時避開重要的結構。