MaSoChains：磁性软体机器人

MedTF · 公众号 · · 2024-05-28 22:15

正文

软镜在消化道、支气管、泌尿系统等领域诊疗过程中有着重要应用，很可惜软镜由于被奥林巴斯等三家日本企业垄断，之后软镜变革变得越来越小。除了最近几年Ambu、波科在推动内镜一次性化之外，很少看到软镜有变化。不过 Ambu、波科推动软镜一次性化，其实并不是颠覆性。除了能解决交叉感染问题外，根本没有本质改变，可以说是纯粹的商业化行为（因为在传统软镜领域，Ambu、波科以及国内一群一次性内镜公司根本就没有技术能力撼动日本三巨头）。

因此要颠覆日本三巨头，还是需要靠真材实料，而非一次性内镜公司一样投机取巧。像EndoTheia、Virtuoso Surgical、 ENDOQUEST Robotics等通过技术创新实现软镜下治疗外科化，才能使软镜下治疗实现长足发展，真正让患者通过自然腔道实现创伤最小的治疗。

高校作为前沿技术探索主力军，它们对于新技术有着自己独特理解。苏黎世联邦理工学院对于软镜就有自己独到理解。苏黎世联邦理工学院的 Hongri Gu博士将其研究---《 Self-folding soft-robotic chains with reconfigurable shapes and functionaliti es》发表在《 Nature Communications 》上。在本论文上介绍 Hongri Gu博士最新研究---可以折叠的磁性软机器人---- MaSoChains 。

MaSoChains

MaSoChains 是一款柔性可折叠的内窥镜，其通过使用弹性和磁能的组合实现自行折叠。相对于传统的软镜通过调弯丝进行牵拉实现远端弯曲不同， MaSoChains 不需要通过调弯丝实现远端的弯曲或者折叠，其实通过由柔软的可弯曲远端上的一块磁性材料实现弯曲或者折叠。

MaSoChains 远端由软段（黑色）和刚性段（白色）相互交替组成，其中刚性段（白色）内嵌有 NdFeB 磁铁。当刚性段（白色）与刚性段（白色）相互接触是，就能够通过嵌入NdFeB 磁铁相互吸引实现弯曲或者折叠。

MaSoChains 可以通过调整刚性段（白色）内嵌 NdFeB 磁铁的强度来实现调弯角度控制。

当 MaSoChains 远端装饰摄像头之后，就能够成为一款新型的内镜。传统的软镜需要将摄像头、LED灯、工作通道等集成在远端，使得内窥镜尺寸很大，严重阻碍内镜技术发展。而 MaSoChains 可以将摄像头、LED灯、工作通道等分别集成在不同刚性段上，等到到预定体内区域后再将其组装起来，从而实现内镜小型化。一旦内镜小型化后，可以装上更多的治疗器械，使内科手术外科化，真正实现治疗技术变革。