编辑|白鸽智洞1月30日讯，据IEEE Spectrum报道，小型机器人可以穿透人体内部的组织，这听起来就像科幻小说中的场景一样。
但这样的机器人是真实存在的，并且可以在未来的医学中发挥重要作用。
对此概念的一项新研究表明，称为 millirobots 的毫米级机器人能够对医院医疗扫描仪产生的磁场变化做出反应，并将其用作穿透山羊脑组织的力量。
这一成果对生物医学的发展也发挥了重要作用。
许多医学研究人员已经完成了利用磁场在人体周围推拉机器人的实验。
在此背景下，休斯敦的研究人员在子弹形机器人内部安装了一个“磁力锤”，它可以产生足够的力量将机器人推入动物的大脑。
此外，机器人体内还含有一颗不锈钢珠，可以通过磁共振成像（MRI）扫描仪产生的磁场方向的变化推动钢球在机器人体内来回移动。
当向一个方向移动时，钢球会压在机器人后部的机械弹簧上，这样当弹簧释放钢珠时，钢球就会撞击机器人的前部，将机器人更深地敲入身体组织中。
休斯敦大学电气与计算机工程助理教授亚伦·贝克尔表示：“这款机器人是由 MRI 系统和相对简单的材料构建而成，因此可以批量生产。
”该机器人可以使用医院标准的MRI扫描仪，也就是说，在诊断和治疗过程中，医生可以在患者体内移动millirobots机器人的同时生成患者的MRI图像。
许多研究微型医疗机器人的研究人员尚未在任何临床试验中使用这些机器人。
他们更喜欢使用定制的磁性线圈来更精确地控制影响机器人的磁场方向。
相比之下，MRI机器的磁场固定在一个方向，这限制了机器人移动方向的控制。
更复杂的是，MRI 扫描仪的磁场梯度强度为每米 20-40 瓦。
虽然它可以用来通过血管控制小型机器人的运动，但它无法帮助机器人穿透身体组织。
然而，休斯顿大学的研究人员偶然发现了一种磁锤方法，可以充分利用 MRI 扫描仪的梯度强度。
而且，在设计机器人的时候，他们还加入了其他功能，以增强机器人的穿透力。
该大学电气和计算机工程博士后、该项目的负责人 Julien Leclerc 正在考虑寻找一种类似于使用箭头的方法。
然后，他将三个钛合金刀片安装在一个长 50 毫米、直径 7 毫米的装置上。
刀片允许机器人使用锤击动作来接触羔羊的脑组织，该组织来自当地的一家超市。
这也意味着millirobot机器人在运行过程中会留下一些小伤口，这与达芬奇机器人用于微创手术的探头造成的伤口类似。
此外，研究人员还在机器人的检测端放置了一根由3D打印的热塑性塑料制成的针。
针的向后倒刺有助于将机器人固定在体内的组织中。
因此，每次不锈钢球滑到后端时，机器人都不会缩回。
出于卫生原因，未来的设计将使用此类针的合成版本。
多伦多大学机械工程系助理教授埃里克·迪勒（Eric Diller）提到磁力时表示：“之前的大多数研究都集中在在人体内移动机器人，而不是让机器人穿透体内组织。
”该锤子被描述为“一种巧妙的机制，可以有效地放大磁驱动微型机器人的力量”。
迪勒说：“这种方法可以巧妙地增加峰值应力，但以更通用的方式应用这种力存在局限性。
由于其使用了滑动部件，因此在没有摩擦和摩擦的情况下减小机器人的尺寸非常困难。
”粘附力会干扰设备。
”蒙特利尔理工学院教授兼该机构纳米机器人实验室主任西尔万·马特尔 (Sylvain Martel) 说道。
：“与微创医疗方法相比，目前还不清楚磁力锤机器人可以应用于哪些医疗领域。
也许它会取代更多侵入性的手术。
我们也在寻找应用这项技术的方法。
”休斯顿大学团队设想机器人能够在某些医疗中进行小规模干预。
例如，可以将囊肿刺入椎管，或者可以在 MRI 扫描仪下进行活检。
但他们还提出了一个更雄心勃勃的想法：有一天机器人可以进入人类脊柱，通过脑脊液到达人类大脑。
“你可以想象一个机器人在大脑中进行微创手术，”勒克莱尔说。