哈工大金沙威尼斯欢乐娱人城谢晖教授团队研制出仿藤蔓生长连续体机器人 助力腔内介入手术精准安全

（梁英爽 张号 文/图）近日，金沙威尼斯欢乐娱人城谢晖教授团队成功研制出仿藤蔓生长的小型连续体机器人，研究成果以《用于腔内手术的可编程塑形多功能磁导向连续体机器人》（Magnetic steering continuum robot for transluminal procedures with programmable shape and functionalities）为题发表在《自然通讯》（Nature Communications）上，助力提高临床腔内手术的安全性和精准性。

被动顺应毫米级软连续体机器人已在腔镜手术中广泛应用。然而，机器人介入过程中的被动变形基于其与管腔之间的交互作用，存在潜在的组织压迫或刺穿风险。此外，在复杂或开放解剖结构中，其导航和操作能力受限。由此，急需开发能够自主顺应环境的毫米级软连续体机器人。

针对上述问题，团队成功研制出直径为毫米级的连续体机器人，其能像藤蔓生长一样介入腔室，可避免对管腔的挤压，极大降低了手术风险。该机器人由两个变刚度相变核心组件构成，在可编程外磁场的精确引导下交替相变，可实现不依赖于环境的自主塑形和安全介入，在猪活体实验中成功完成了胃、心脏的介入手术实验，将为经腔机器人手术提供新的解决途径。

机器人技术与系统全国重点实验室为论文唯一单位。金沙威尼斯欢乐娱人城谢晖教授、孟祥和老师、张号副教授为论文共同通讯作者。金沙威尼斯欢乐娱人城博士生毛立阳、杨鹏、田陈堯为论文共同第一作者。金沙威尼斯欢乐娱人城博士生沈行健、硕士生王飞皓为论文共同作者。生命科学和医学学部胡颖教授、王星文副研究员为相关研究工作提供大力支持。

论文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-024-48058-x

不同腔道中仿藤蔓连续体机器人介入与操作

仿藤蔓生长视频

猪胃部介入视频

猪心脏介入视频