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柔韌靈巧的微觸手將成理想手術(shù)工具

  • 發(fā)布時(shí)間：2015-06-30 01:30:51  來源：科技日報(bào)  作者：佚名  責(zé)任編輯：羅伯特

　　科技日報(bào)北京6月29日電 （記者張夢然）《科學(xué)報(bào)告》期刊近日公布了一篇材料科學(xué)論文，描述了一種微小的機(jī)器人觸手，它能操作細(xì)小而精巧的物體。在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域或是在一些需要確保組織完好的手術(shù)中，這種機(jī)器人能通過血管等到達(dá)體內(nèi)的指定位置，將是十分理想的工具。

　　柔性機(jī)器人的制造是受到了生物系統(tǒng)的啟發(fā)，比如說觸手，這類機(jī)器的巨大潛力在于能安全地抓住或者握住脆弱的目標(biāo)。但對于制造業(yè)來說，制造柔軟度本就要比構(gòu)建剛度更難，因?yàn)榇蠖鄶?shù)的工程都基于硬質(zhì)材料，構(gòu)建柔性結(jié)構(gòu)的技術(shù)相對滯后。工程師們創(chuàng)建可控的柔性機(jī)器人已經(jīng)十分不易，而將它們應(yīng)用到非常小的尺寸上，則更具有挑戰(zhàn)性。之前的嘗試僅僅達(dá)到可在厘米級別制造出能做多圈螺旋運(yùn)動(dòng)的觸手，力道和尺寸尚不能令人滿意。

　　而此次，美國愛荷華州立大學(xué)科學(xué)家金在淵和他的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)的新方法，能制造出十分微小的機(jī)器人觸手。這種觸手可在不破壞小物體的情況下抓住目標(biāo)，比如說毛鱗魚（一種體長不超過8厘米的魚）的魚卵，而如果用硬質(zhì)鑷子的話，會(huì)很容易導(dǎo)致卵的變形或者破裂。研究人員也用這種觸手抓起并握住螞蟻（整個(gè)腰部直徑400微米）而不破壞其軀干。

　　栩栩如生的機(jī)器人觸手已經(jīng)不算罕見，但論文作者們提出，這種新機(jī)器觸手能很好地將微小的力道結(jié)合到螺旋運(yùn)動(dòng)上，將會(huì)是顯微外科手術(shù)的理想工具，比如在一種微創(chuàng)手術(shù)——腔內(nèi)手術(shù)中，這種柔軟的工具能蜿蜒通過身體組織，到達(dá)手術(shù)目標(biāo)區(qū)域，執(zhí)行觀察和手術(shù)任務(wù)。

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