机器人是怎样潜入到人体内的
普通的工业机器人,似一台庞大的钢铁机器,它当然不可能钻到人的体内。能进入人体的机器人叫微型机器人,目前,科学家们正在积极研制这类机器人,准备将它们应用于医学治疗。
微型机器人可协助医生出色地完成诊断和治疗工作。它们可以进入人体内和血管中,疏通患血栓病人阻塞的动脉,或者修复病人损伤的神经;可以在血管中像小虫一样蠕动,杀死癌细胞;可以像“清道夫”一样,刮去病人主动脉上堆积的胆固醇和脂肪;甚至可以携带胰岛素释放到病人的血液中,治疗顽固的糖尿病;可以潜入人体的胃部代替胃镜进行检查……
如此“神奇”的微型机器人究竟是什么样的呢?原来,它们是一类非常小而精密的“器件”,有的甚至不到1毫米长,比一粒米还小。如此小的机器人却装有电源、高速马达、驱动器、执行机构、医疗器件、微型传感器,还有复杂的控制电路以及与外界的通信接口。科学家把这么多的“器件”像做集成电路一样,用光刻法集成到一个硅片上,组成一个独立的微型机器人。它们可以由人进行遥控控制。
微型机器人的确非常奇特,它们的运动关节、机械部件,如齿轮、轴瓦、驱动马达等,大小都在几十到几百个微米;微型集成式硅传感器可以敏感地测量到各种信号,如辐射信号、机械信号、热信号、磁信号和化学信号。特别是一些医用的微型传感器,具有无毒、低能耗、防凝结、防纤维化等特点,可以植人人体内长期监视病情的变化和药物治疗的整个过程。例如美国研制的一种“探针”式的微型传感器,可以记录大脑皮层中不同深度的神经细胞所产生的信号,将来还可以修复神经、治疗瘫痪。德国研制出一台身长仅0.2毫米的微型机器人,配备钻机、超声波测量仪、照相机以及测量体温和血压的传感器,甚至还配备高速的轮斗挖掘机和激光枪等医疗专用设备,它可以带着这些“设备”,像毛毛虫一样在人的血管中蠕动爬行,在医生的控制下进行诊断和治疗。
目前,美国、欧洲、日本和我国都在研究微型机器人。随着科学技术的发展,微型机器人的功能将更完善。将来,微型机器人不仅是医生们的好帮手,还可成为我们每个人的健康顾问。
关键词:微型机器人 微型传感器