蘇黎世聯邦理工學院顧紅日博士等《Nat. Commun.》：磁性軟體機器人鏈可自折疊成復雜穩態結構
2023-03-12 來源：高分子科技
隨著微創手術的普及，普通患者的痛苦得到大大減輕，術后恢復也更快。然而，微創手術器械的尺寸限制也導致手術難度加大，特別是在狹窄、復雜的內部環境中操作時。而利用軟體機器人技術可以有效地解決這個問題，特別是利用磁性驅動機器人，可以實現精確的導航、立體成像和精細操作，已成為微創手術領域的熱門技術。
圖一：磁性軟體機器人鏈（MaSoChains）的概念、結構和工作機制。
然而，由于導管鞘的內徑和人體創口的尺寸限制，微創手術器械的大小和功能都受到了局限，難以進一步優化。為了解決這個問題，瑞士蘇黎世聯邦理工學院（ETH Zurich）的研究人員開發了一種新型的自折疊軟機器人鏈，稱之為MaSoChains。該技術通過利用自身的彈性和磁性，可以自動折疊成穩定的結構，并可以根據需要進行自由組合，實現不同的形態和功能。這種磁性軟體機器人可以與最先進的磁性導航設備兼容，并提供許多難以通過現有外科手術工具實現的理想特征和功能。該工作以“Self-folding soft-robotic chains with reconfigurable shapes and functionalities”為題發表在《Nature Communications》上（Nat Commun 14, 1263 (2023)）。
圖二：復雜的二維和三維幾何結構的動態折疊過程。
圖三：集成了柔性印刷電路板的MaSoChain
圖四：基于三段折疊的MaSoChain膠囊內窺鏡。
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-023-36819-z
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（責任編輯：xu）
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