电影喋血战士中有个场景,讲的是主人公身体中被注满纳米机器人,即便被打碎了,身体也能迅速恢复如初。这类场景虽然不会在现实上演,但纳米技术,以及纳米机器人却已经来到我们的身边。近期,一篇来自于《SoftRobotics》杂志上《Patient-SpecificMagneticCathetersforAtraumaticAutonomousEndoscopy》的论文就向我们展现了一种医疗用途的纳米机器人——一种直径仅有2mm的“磁性触手机器人”。
这种机器人的大小仅比圆珠笔笔尖大点。这种磁性机器人可以通过磁铁进行控制引导。使用这种机器人可以轻松导入人体肺部的狭窄通道,并通过体外的磁铁进行控制引导。实验证明,这种纳米机器人可以进入到肺部最小的支气管部位,采集组织样本,甚至是进行癌症治疗。
该项发明对现代医学来讲,是一个很大的福音。因为,就目前的医学水平而言,医生进行呼吸道检查,用的是一个直径为3.5-4mm的软管器械,从鼻子或者口腔到达气管通道。如此大的体积,气管镜只能达到气管的上层,要想继续深入进去,是无论如何做不到的,而使用这个2mm的机器人就完全解决了这个难题。
据实验室的皮埃特罗·瓦尔达斯特里教授介绍,一个直径为2mm的磁性触手机器人可以通过磁性控制完美的进入到肺部的大部分区域,包括支气管树的各个部分,这将是未来医生用来检查肺癌和其他肺部疾病的重要临床工具。
据悉,该机器人的制备原料为从柔性弹体或者橡胶状材料上浸渍来的细小磁性颗粒。并最终制成一系列可以相互链接的圆柱管来制造成机器人。
正是因为这些磁性颗粒,使其可以通过外部磁场进行操控,并在有限空间内进行高灵活性地独立移动,可以变形且不会卡在肺部。
在手术前,医生会对患者的肺部进行扫描,提前规划好机器人在支气管数的运动路线,经过编程输入系统。在外部通过控制磁铁的移动,患者体内的磁性触手机器人产生作用力,这样就会改变机器人的形状或者行进的方向,从而顺利达到患者的可疑病变部位,并进行组织样本的提取和治疗。