北京日报客户端 | 记者 白波 通讯员 焦德芳 李晴
天津大学宋智斌团队日前提出胶囊机器人活检采样新策略。他们研发的新型活检胶囊机器人能够高速切割结肠内可疑病变组织，避免现有活检方式存在的组织撕裂等问题。相关成果已发表在中国科技期刊卓越行动计划高起点新刊《机器人和仿生系统》。
在人体消化道疾病中，结直肠癌是一个直接威胁人体健康的隐形杀手。结肠镜检查是结直肠癌诊断的“金标准”，它可以让医生直观地看到结直肠里的病灶，并取活检获得病理诊断。传统结肠镜会给患者带来不适感，胶囊内窥镜作为一种内镜诊断方法，可以降低使用者的不适程度，拥有广泛前景。然而，目前临床使用的胶囊内窥镜无法进行活检采样，学界提出了多种胶囊内窥镜活检策略，但在获取肠道组织时易造成撕裂和粘连等问题。
“胶囊内窥镜也称胶囊机器人，利用胶囊机器人进行肠胃、食道等部位的检查，不仅能提供图像信息，还能进行活检操作，是未来消化道疾病筛查的主要发展方向。”天津大学机械工程学院副教授宋智斌说。
宋智斌带领团队提出了“为活检胶囊机器人安装高速旋转刀片”的活检采样新策略，还为这款安装高速旋转刀片的胶囊机器人安装了一个小小的永磁体，通过外部磁场来控制其运动。高速旋转刀片则由一个旋紧的螺旋弹簧激活，这种螺旋弹簧可以提供比马达或同等质量的磁铁更强劲的瞬时动力，并有效避免运动控制和活检操控之间的相互干扰。团队还设计了触发机构以保证可靠的采样。根据离体猪大肠活检取样验证结果显示：新型活检胶囊机器人可以实现多次活检触发，并且当其高于一定切割速度可有效避免软组织撕裂，有望成为未来临床胃肠检查的全新手段。
“这项研究成果可实现一次检查、多次活检的功能，为未来具有活检功能的胶囊机器人临床应用提供了技术支持。这会进一步提高胃肠疾病诊疗水平，也是胶囊机器人未来的发展方向。”宋智斌说。
