利兹大学的研究人员开发出一种微型机器人，能够深入肺部检测和治疗癌症的初期迹象。这款超柔软的触手直径仅为2毫米，可通过磁力控制，达到一些最小的支气管，可能改变肺癌治疗的方式。它为更准确、个体化且侵入性更小的治疗方法铺平了道路，由位于利兹的STORM实验室的工程师、科学家和临床医生共同开发。利用磁性个性化触手导航和定位的模拟肺的演示。研究人员将磁性触手机器人应用于一个尸体的肺部测试，发现它可以比标准设备更深入37%，并导致更少的组织损伤。他们的调查结果于7月27日发表在《自然工程通讯》杂志上。

STORM实验室和研究导师皮耶特罗·瓦尔达斯特里教授表示：“这是一项非常令人兴奋的进展。这种新方法具有针对解剖结构的特异性、柔软程度高于解剖结构，并通过磁力完全可控。这三个主要特点有潜力彻底改变人体内部的导航。”

应对肺癌挑战

肺癌是全球癌症死亡率最高的疾病。对于占大约84％病例的早期非小细胞肺癌，外科手术是标准治疗方法。然而，这种治疗通常具有高度侵入性，并会导致大量组织的切除。这种方法并不适合所有患者，并对肺功能产生影响。

肺癌筛查计划提高了患者的生存率，但也凸显了迫切需要找到非侵入性诊断和治疗早期患者的方式。

活检和治疗的未来

除了在活检过程中改善对肺部的内部导航外，磁性触须机器人还有望为更少侵入性的治疗铺平道路，使临床医生只能以恶性细胞为目标，同时使健康组织和器官继续正常功能。

该报告的共同作者Giovanni Pittiglio博士在利兹大学电子与电气工程学院攻读博士期间进行了这项研究，他补充道：“我们的目标是以最小痛苦为患者带来治愈的帮助。

远程磁性驱动使我们能够使用超柔软的触须更深入地进行治疗，同时可以适应解剖结构并减少创伤。”

该团队现在将收集所有数据，使他们能够开始人体试验。

在STORM实验室，研究人员一直在探索控制两只独立磁力机器人的方法，以便它们可以在人体解剖学的一个受限区域内共同工作，其中一只机器人移动摄像头，另一只机器人控制激光除去肿瘤。

这些装置采用硅胶制成，以减少对组织的损伤，并由置于患者体外的机械臂上的磁铁驱动。

利用颅骨的复制品，该团队成功试验了使用两只机器人进行经鼻脑手术的方法，这种技术允许外科医生通过鼻子操作位于大脑前部和脊柱顶部的区域。

研究人员需要让这两只磁力机器人能够相互独立移动，以便一只机器人可以移动摄像头，而另一只可以将激光照射在肿瘤上。

克服磁力干扰

通常，两个距离很近的磁铁会相互吸引，这给研究人员带来了挑战。他们通过设计触手的机身，使其只能以特定方向弯曲，并且每只磁力机器人触手的南北极重新定位，从而克服了这个问题。

然后，他们成功模拟了在颅骨基底垂体以下部位移除良性肿瘤的过程，首次证明了在人体的一个受限区域内控制这两只机器人是可能的。

我们的研究结果表明，可以在小的解剖空间内进行摄像头诊断程序以及完整的手术。