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如今，在科技領(lǐng)域，“小”似乎成為了進(jìn)步的標(biāo)志，把眾多硬件和軟件集成到越小的物體上，就越能體現(xiàn)技術(shù)能力。
從前像磚頭一樣的大哥大已經(jīng)成為古董，而如今，生產(chǎn)輕巧纖薄的智能手機(jī)的廠商一家更比一家強(qiáng)，從前信號(hào)不好就要去拍拍“大屁股”的臺(tái)式電視，已經(jīng)發(fā)展成超薄液晶電視，電腦也是越輕巧越受歡迎。
機(jī)器人領(lǐng)域，同樣也在追求“小”。
近，哈佛大學(xué)公布了一項(xiàng)新的研究成果——HAMR-JR。這個(gè)機(jī)器人是科學(xué)家受到蟑螂的啟發(fā)而研制的，長(zhǎng)度為2.25cm，重量為0.3g，可以跑、跳、搬運(yùn)物體，甚至可以翻動(dòng)硬幣。它的速度能比過(guò)世界上跑得快的昆蟲(chóng)，而且將可搬運(yùn)自重10倍的物體。據(jù)研究小組稱，是迄今為止小、快的微型機(jī)器人之一，其靈敏度是同類產(chǎn)品中好的。
其實(shí)，微型機(jī)器人的研究開(kāi)發(fā)已經(jīng)持續(xù)了多年，至今，世界各國(guó)已經(jīng)在微型機(jī)器人的研究方面取得了不少成果。如今，隨著技術(shù)的發(fā)展，無(wú)數(shù)科學(xué)家都在嘔心瀝血，持續(xù)努力把機(jī)器人變得越來(lái)越小，越來(lái)越輕便。
對(duì)于微型機(jī)器人來(lái)說(shuō)，廣泛的應(yīng)用還是在醫(yī)療領(lǐng)域。
很久之前，人們就開(kāi)始幻想把自己縮小，進(jìn)到自己的身體里，比如在吳承恩所寫(xiě)的《西游記》里，孫悟空故意變小被鐵扇公主吃下去，通過(guò)折磨她來(lái)達(dá)到借扇子的目的。如今，吳承恩的幻想成為了現(xiàn)實(shí)，微型機(jī)器人早就能夠做到這一點(diǎn)，但不是折磨人，而是救人。
一、膠囊內(nèi)鏡機(jī)器人：應(yīng)用為成熟的微型機(jī)器人
微型機(jī)器人進(jìn)入醫(yī)療領(lǐng)域，起源于人們對(duì)改進(jìn)檢查方式的要求。傳統(tǒng)的腸鏡檢查會(huì)令患者感到不適，由此催生了微型機(jī)器人在腸胃檢查方面的應(yīng)用。
2000年，以色列的Given Image第一個(gè)膠囊內(nèi)鏡獲得FDA批準(zhǔn)進(jìn)入臨床，但直到2013年，安翰公司推出的NaviCam，才能算得上微型機(jī)器人。 NaviCam系統(tǒng)擁有磁場(chǎng)精確控制系統(tǒng)，通過(guò)智能內(nèi)鏡、記錄儀，定位器，15分鐘左右即可實(shí)現(xiàn)胃部的全面檢查。
膠囊內(nèi)鏡機(jī)器人可以說(shuō)是目前應(yīng)用成熟的微型機(jī)器人，經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)相關(guān)研究人員的不懈努力，我國(guó)的膠囊內(nèi)鏡機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)走在世界前列。
二、微型手術(shù)機(jī)器人：微創(chuàng)、精準(zhǔn)醫(yī)療的需求
近幾年來(lái)，手術(shù)越來(lái)越講究微創(chuàng)，從前的腹部手術(shù)需要打開(kāi)患者的腹腔，不僅不利于恢復(fù)，也會(huì)增加感染的風(fēng)險(xiǎn)。而如今，許多常見(jiàn)的手術(shù)只需要通過(guò)微型醫(yī)療機(jī)器人, 連連硬幣大小的傷口，都會(huì)顯得多余。
2015年，美國(guó)的科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一種超微型機(jī)器人。它能夠被用在耳朵、支氣管等較小的人體部位，縮小了需要打開(kāi)的切口。
2017年，美國(guó)麻省理工學(xué)院的研究人員發(fā)明了一款神奇的微型折疊機(jī)器人，這種微型機(jī)器人被包裹在用冰做成的口服含片里，被人服下后會(huì)通過(guò)食道進(jìn)入胃里，冰膠囊融化后，機(jī)器人會(huì)像折紙一樣打開(kāi)。展開(kāi)后的機(jī)器人看起來(lái)就像一張有皺褶的紙， 它們遇熱或受磁場(chǎng)作用時(shí)會(huì)膨脹或收縮，進(jìn)而使機(jī)器人移動(dòng)。外科醫(yī)生通過(guò)外部電磁場(chǎng)影響機(jī)器人身上的磁鐵， 進(jìn)而控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。機(jī)器人也能通過(guò)屈伸自己的皺褶，沿著胃壁爬到指定的位置。此外，它還可以用自帶的磁鐵“捕捉”并移除異物，比如誤吞的紐扣電池等。
三、血管機(jī)器人：“運(yùn)輸工”與“清道夫”
隨著微型機(jī)器人越做越小，完成一些更微觀的特定工作成為可能，血管機(jī)器人便是機(jī)器人應(yīng)用于靶向治療的產(chǎn)物。
以往生病我們通過(guò)口服或者皮下注射的方式用藥，但這種方式難免會(huì)造成藥物的浪費(fèi)，或者需要更多其他材料輔助，才能幫助藥物更好的吸收。藥物研發(fā)人員也在不斷探索更好的藥品和用藥方式，但是除此之外，機(jī)器人在藥物治療方面也展現(xiàn)出了非凡的實(shí)力。
目前，血管送藥機(jī)器人輸送藥物主要有兩種方式：一是作為容器攜帶藥物至特定部位，然后通過(guò)控制變形打開(kāi)容器；二是把機(jī)器人成海綿狀，先浸吸藥物到達(dá)目的地后通過(guò)變形擠壓釋放藥物，從而達(dá)到精準(zhǔn)釋放的目的。通過(guò)這種方法，醫(yī)生就能夠更好的精確控制藥物的使用位置與劑量。
除了輸送藥物，微型機(jī)器人還可以用于血管清理。借助納米技術(shù)，機(jī)器人領(lǐng)域的研究者們?cè)O(shè)計(jì)出了一系列微型機(jī)器人，他們能夠在病人體內(nèi)對(duì)血管進(jìn)行操作。
例如，德國(guó)開(kāi)發(fā)出一種像扇貝造型的微型游泳器，它能以不同速率將殼體打開(kāi)、關(guān)閉，穿梭于具有黏度的液體中，因此可以運(yùn)用在血液黏性提高所導(dǎo)致的心血管疾病的研究與治療上，對(duì)人類健康有所幫助。
四、微型機(jī)器人的無(wú)限前景
目前，在微型機(jī)器人的醫(yī)療應(yīng)用方面，活躍和受人關(guān)注的是關(guān)于癌癥治療的問(wèn)題。配合基于4D打印技術(shù)的醫(yī)療技術(shù)方案，微型機(jī)器人成為探索癌癥治療，或者靶向治療的一種針對(duì)性技術(shù)。
但是，目前不論是基于4D打印技術(shù)的靶向治療技術(shù)，還是基于電子技術(shù)的“微型機(jī)器人”靶向治療技術(shù)，都還需要時(shí)間進(jìn)行完善，真正成熟的應(yīng)用產(chǎn)品還鳳毛麟角。而且多個(gè)科室的臨床需求已經(jīng)開(kāi)始顯現(xiàn)，我們可以說(shuō)，目前的新研究可以讓我們看到未來(lái)的新方向。
不久的將來(lái)，隨著科研人員的不懈努力，顛覆性突破的實(shí)現(xiàn)與臨床應(yīng)用指日可待。人類對(duì)于已知的癌癥等等，將不再恐懼，我們期待借助于“微型機(jī)器人”配合治療能獲得顯著的療效。
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