誤吞電池? 用豬腸製成的摺疊式機械人可幫到你

誤吞電池? 用豬腸製成的摺疊式機械人可幫到你
Photo Credit: Melanie Gonick / MIT

我們想讓你知道的是

有科學家設計出一種可摺疊的機械人,能夠吞進體內,透過遙控在胃部協助移除誤吞的異物,而無須進行手術。

估計,每年美國平均有約2519名小孩因誤吞電池而送院,即平均每天有近7人。雖然通常都沒有大礙,但如果電池在食道或胃留得太長時間,或會產生電流,製造氫氧化物,導致身體組織灼傷。因此一旦誤吞電池,要及早將之從體內取出。

麻省理工學院(MIT)的電腦科學與人工智能實驗室(CSAIL)、雪菲爾大學及東京工業大學的研究員聯手,設計出一種摺疊式機械人(origami robots)去解決這個問題,這項新發明在今個星期於瑞典舉行的國際機械人學及自動化學術會議上發表。

摺疊式機械人

摺疊式機械人並非新事物,以往CSAIL總監Daniela Rus領導的研究小組,也曾設計出摺疊式機械人的原型,以薄片物料組成(因而得名),可以自行摺疊、爬行。Rus表示︰「看到我們的小型摺疊式機械人,在保健上有潛在的重大價值,真的令人振奮。」

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Photo Credit: Melanie Gonick / MIT

他指出要在身體內使用機械人,所需的系統必定要細小、可控制而且沒有任何外在連接,否則很難放進身體。

以豬腸作為物料

跟先前的摺疊式機械人一樣,這個機械人以兩層薄片夾着另一層物料構成,中間的物料遇熱會收縮,從而控制機械人如何摺疊。

不過這個新的機械人是以生物相容的物料組成——準確來說,是用作腸衣的豬腸。參與研究的博士後研究生Shuguang Li表示,他們花了很多時間在亞州及中國市場去尋找合適物料。而中間可收縮的那一層Biolefin,同樣屬生物可降解的物料。

移除電池 無須手術

在研究人員的示範中,機械人在冰塊中穿過模擬食道,到達胃部後冰塊溶掉,機械人開始受外部以電磁波控制。

示範以豬胃及檸檬汁模擬胃部環境,豬胃中也有一塊小電池。研究人員成功控制機械人移至電池處,吸住電池,也能盛着小東西。實際操作中,機械人會連同電池由消化系統帶離體外。

Rus表示,接下來他們希望進行體內實驗,測試這個機械人的效用。此外亦打算把機械人升級,加上感應器並重新設計,使它能夠無須在外界控制下,自行完成任務。

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