机器人装置恢复消化等过程中的波状肌肉功能
发布时间：2024-06-11 17:17:43来源：
范德比尔特大学的一组研究人员开发出了一种无线激活装置，可以模拟食道和小肠中负责运输食物和粘稠液体以供消化的波浪状肌肉功能。
该软体机器人原型由可穿戴外部执行器控制的强磁铁驱动，可帮助因肿瘤引起阻塞或需要支架的患者。例如，传统的食管支架是用于食管癌患者的金属管，这些患者大多是老年人。这些患者的食物可能会被阻塞，无法进入胃部，从而可能导致食物进入肺部的危险情况。
研究人员在《先进功能材料》杂志上发表的一篇论文中描述了这种设备，文中写道，恢复自然的蠕动运动，即管状人体器官内部发生的波浪状肌肉运输功能，“为下一代机器人医疗设备改善生活质量，特别是老龄化人口的生活质量铺平了道路”。
这项研究由机械工程系助理教授董晓光领导。这项研究是与范德堡大学医学中心同事、胃肠病学、肝病学和营养学系医学助理教授 Rishi Naik 博士合作完成的。
该装置本身由一片平行排列的小磁铁软片组成，这些磁铁以精确的波动运动激活，产生泵送各种固体和液体货物所需的扭矩。董和研究人员在论文中报告说：“以前从未报道过能够恢复蠕动并与医疗支架无缝集成的磁力驱动软机器人泵。”
董博士还担任生物医学工程和电子与计算机工程的职务，他说，进一步改进该设备可能有助于其他可能因疾病而受损的生物过程。例如，他说，当输卵管肌肉功能受损时，该设计可用于帮助从卵巢中输送人类卵子。
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