没有人需要重新发明轮子,但是重新发明结肠镜绝对值得一个人花时间。科罗拉多大学博尔德分校副教授马克·伦施勒就是其中之一。他和他的团队一直在研究虫子机器人,作为普通柔性摄像管结肠镜的替代品。
“别误会我的意思,传统的治疗方法效果很好,但对病人来说并不愉快,”Rentschler告诉the Verge你基本上是把绳子推过一个可变形的管子,只有当你在墙上受到足够的力时绳子才会弯曲。这就是很多不适的根源。”
消除这种不适不仅仅是为了病人的快乐。如果结肠癌被早期发现,“你几乎可以保证生存,”伦施勒说。问题是,人们对结肠镜检查的想法感到非常不安,以至于他们根本不接受检查。
为了克服这个问题,科学家们正在研究许多不同的结肠镜设计,所有这些设计都有一定程度的自主性。有些有履带,有些有轮子,但伦施勒和他的团队认为最好的方法是模仿人体内的自然运动。这就是为什么他们选择蠕动作为他们的运动方式。这是肌肉的收缩和放松,用于将食物沿着肠道移动。那为什么不用它来移动机器人呢?
Rentschler机器人的蠕动是用形状记忆合金制成的弹簧来模拟的,这种材料“记住”了它的形状,加热后又恢复到原来的状态。金属被小电流加热并向外膨胀。然后,冷却空气和覆盖在机器人外部的3D打印硅护套的结合,作为一种自然的“恢复力”,将机器人推回原位。”“有了这个,我们就可以开车四处转转,”伦施勒说然后我们就在最后放了个摄像头。”
本月早些时候,在2017年IEEE国际机器人与自动化会议(简称ICRA)上,这款新机器人被展示。不过,它仍处于原型阶段,如果能进入医院(和人体),还需要做一些改进。
“我们肯定希望直径小一点,”伦施勒说另一个巨大的挑战是速度。“现在,机器人可以在15秒内以大约6英寸的速度蠕动。一次普通的结肠镜检查大约需要30分钟,而伦施勒的目标是将检查时间缩短到20分钟。”我们很接近,但我们确实想提高速度,”他说。
有了更好的结肠镜,生命就可以得到拯救。对一个蠕动的机器人来说还不错。
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