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  隨著微創(chuàng)手術(shù)的普及，普通患者的痛苦得到大大減輕，術(shù)后恢復(fù)也更快。然而，微創(chuàng)手術(shù)器械的尺寸限制也導(dǎo)致手術(shù)難度加大，特別是在狹窄、復(fù)雜的內(nèi)部環(huán)境中操作時(shí)。而利用軟體機(jī)器人技術(shù)可以有效地解決這個(gè)問(wèn)題，特別是利用磁性驅(qū)動(dòng)機(jī)器人，可以實(shí)現(xiàn)精確的導(dǎo)航、立體成像和精細(xì)操作，已成為微創(chuàng)手術(shù)領(lǐng)域的熱門(mén)技術(shù)。

圖一：磁性軟體機(jī)器人鏈（MaSoChains）的概念、結(jié)構(gòu)和工作機(jī)制。

  然而，由于導(dǎo)管鞘的內(nèi)徑和人體創(chuàng)口的尺寸限制，微創(chuàng)手術(shù)器械的大小和功能都受到了局限，難以進(jìn)一步優(yōu)化。為了解決這個(gè)問(wèn)題，瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院（ETH Zurich）的研究人員開(kāi)發(fā)了一種新型的自折疊軟機(jī)器人鏈，稱(chēng)之為MaSoChains。該技術(shù)通過(guò)利用自身的彈性和磁性，可以自動(dòng)折疊成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，并可以根據(jù)需要進(jìn)行自由組合，實(shí)現(xiàn)不同的形態(tài)和功能。這種磁性軟體機(jī)器人可以與最先進(jìn)的磁性導(dǎo)航設(shè)備兼容，并提供許多難以通過(guò)現(xiàn)有外科手術(shù)工具實(shí)現(xiàn)的理想特征和功能。該工作以“Self-folding soft-robotic chains with reconfigurable shapes and functionalities”為題發(fā)表在《Nature Communications》上（Nat Commun 14, 1263 (2023)）。

圖二：復(fù)雜的二維和三維幾何結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)折疊過(guò)程。

 圖四：基于三段折疊的MaSoChain膠囊內(nèi)窺鏡。

  原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-023-36819-z