微型磁控機械人可模擬外科醫生

    加拿大多倫多大學和加拿大病童醫院科學家，攜手開發出一套微型神經外科機械人。該磁控機械人直徑約三毫米，可模擬外科醫生靈巧動作，精準夾持、拉動和切割身體組織，為侵入性更小的腦部手術提供了新工具。相關研究論文發表於近日出版的《科學 · 機械人》雜誌。

    傳統腦部手術通常需要醫生切開部分顱骨以暴露病灶，不僅創傷大、風險高，術後恢復周期也長。最新面世的微型磁控機械人為侵入性較小的腦部鎖孔手術（通過小切口進行的外科手術）提供了新途徑，有望大幅減輕手術創傷。

    醫學界使用直徑為八毫米的機械人在人體其他部位進行鎖孔手術已有幾十年歷史，但研製出一款直徑小於三毫米的神經外科機械人始終面臨瓶頸。這是因為目前的機械人手術工具通常由與電動機相連的電纜驅動，如果電纜過細會因摩擦斷裂，過粗又難以微型化。新系統採用了外部磁場驅動技術，成功突破了這一物理限制。

    最新面世的機械人系統由兩部分組成：包括夾具、手術刀與鑷子的機械臂，以及嵌入了多個電磁線圈的磁性系統。機械臂可通過一個微型切口插入患者的大腦，醫生則能通過調節流入線圈的電量操縱磁場，使機械臂根據需要夾緊、拉動或切割組織。

    團隊將豆腐和覆盆子置於大腦模型內以測試機械人的性能。結果顯示，磁控手術刀切口一致且狹窄，平均切割寬度為○點三至○點四毫米，遠超傳統手工工具○點六到二點一毫米的精度範圍。此外，夾持器抓取目標的成功率也達到了百分之七十六，展示出可靠的操作穩定性。

    目前，團隊正致力於將這套系統整合到醫院手術室。隨着技術的不斷成熟反覆運算，這款機械人即將進入臨床試驗階段。

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