胃腸道疾病在全世界每年約有800萬(wàn)人死亡，其中一些是與高死亡率相關(guān)的腸癌。醫(yī)療機(jī)器人一直被視為治療解決方案之一。比如，膠囊內(nèi)鏡機(jī)器人，通過磁場(chǎng)對(duì)膠囊在胃部的控制實(shí)現(xiàn)輕松舒適的胃部檢查，已應(yīng)用于國(guó)內(nèi)各大醫(yī)院及大型體檢中心。

近日，利茲大學(xué)已經(jīng)證明，技術(shù)上可以在結(jié)腸內(nèi)引導(dǎo)一個(gè)微小的機(jī)器人膠囊來(lái)拍攝微超聲圖像。

被稱為Sonopill的設(shè)備有朝一日可以取代患者進(jìn)行內(nèi)窺鏡檢查的需要，微超聲圖像還具有更好地識(shí)別與癌癥相關(guān)的某些類型的細(xì)胞變化的優(yōu)點(diǎn)。

Sonopill是國(guó)際工程師和科學(xué)家聯(lián)盟研究十年的結(jié)晶。他們的可行性研究結(jié)果發(fā)表在《Science Robotics》期刊上。Sonopill是一個(gè)小型膠囊，直徑為21毫米，長(zhǎng)度為39毫米，工程師們說可以按比例縮小。膠囊內(nèi)裝有微型超聲換能器，LED燈，攝像頭和磁鐵。

這種稱為智能磁力操作的技術(shù)，基于磁體可以相互吸引和排斥的原理，一系列磁體與膠囊內(nèi)的磁體相互作用，輕輕地通過結(jié)腸。使用的磁力是無(wú)害的并且可以穿過人體組織，從而不需要機(jī)械臂和膠囊之間的物理連接。人工智能系統(tǒng)（AI）確保光滑的膠囊可以正確地定位在腸壁上，以獲得最佳質(zhì)量的微超聲圖像?？尚行匝芯窟€表明，如果膠囊脫落，AI系統(tǒng)可以將其導(dǎo)回到所需位置。

一根非常小的柔性電纜系在膠囊上，通過直腸進(jìn)入體內(nèi)，并將超聲圖像發(fā)送回醫(yī)院檢查室的計(jì)算機(jī)上。

Pietro Valdastri教授是利茲大學(xué)機(jī)器人與自動(dòng)系統(tǒng)系主任，也是該論文作者，他說：“這項(xiàng)技術(shù)有可能改變醫(yī)生進(jìn)行胃腸道檢查的方式。

“以前的研究表明，微超聲能夠捕獲高分辨率圖像并可視化腸道表層的小病灶，提供有關(guān)疾病早期癥狀的有價(jià)值信息。通過這項(xiàng)研究，我們發(fā)現(xiàn)智能磁控操作是一種有效的技術(shù)，可以指導(dǎo)微超聲膠囊在人體內(nèi)部進(jìn)行有針對(duì)性的成像。

“該平臺(tái)能夠隨時(shí)定位Sonopill的位置，并調(diào)整外部驅(qū)動(dòng)磁鐵以執(zhí)行診斷掃描，同時(shí)保持高質(zhì)量的超聲信號(hào)。這一發(fā)現(xiàn)有可能通過微型超聲波藥丸實(shí)現(xiàn)無(wú)痛診斷整個(gè)胃腸道?！?/p>

格拉斯哥大學(xué)超聲材料與系統(tǒng)教授，首席研究員Sandy Cochran說：“我們對(duì)這項(xiàng)可行性研究的結(jié)果感到非常興奮。隨著內(nèi)窺鏡檢查需求的增加，能夠比以往任何時(shí)候都更加重要。提供對(duì)患者來(lái)說舒適的精確，有針對(duì)性且經(jīng)濟(jì)有效的治療方法。