北京日報客戶端 | 記者 白波 通訊員 焦德芳 李晴
天津大學宋智斌團隊日前提出膠囊機械人活檢採樣新策略。他們研發的新型活檢膠囊機械人能夠高速切割結腸內可疑病變組織，避免現有活檢方式存在的組織撕裂等問題。相關成果已發表在中國科技期刊卓越行動計劃高起點新刊《機械人和仿生系統》。
在人體消化道疾病中，結直腸癌是一個直接威脅人體健康的隱形殺手。結腸鏡檢查是結直腸癌診斷的「金標準」，它可以讓醫生直觀地看到結直腸里的病灶，並取活檢獲得病理診斷。傳統結腸鏡會給患者帶來不適感，膠囊內窺鏡作為一種內鏡診斷方法，可以降低使用者的不適程度，擁有廣泛前景。然而，目前臨床使用的膠囊內窺鏡無法進行活檢採樣，學界提出了多種膠囊內窺鏡活檢策略，但在獲取腸道組織時易造成撕裂和粘連等問題。
「膠囊內窺鏡也稱膠囊機械人，利用膠囊機械人進行腸胃、食道等部位的檢查，不僅能提供圖像信息，還能進行活檢操作，是未來消化道疾病篩查的主要發展方向。」天津大學機械工程學院副教授宋智斌說。
宋智斌帶領團隊提出了「為活檢膠囊機械人安裝高速旋轉刀片」的活檢採樣新策略，還為這款安裝高速旋轉刀片的膠囊機械人安裝了一個小小的永磁體，通過外部磁場來控制其運動。高速旋轉刀片則由一個旋緊的螺旋彈簧激活，這種螺旋彈簧可以提供比馬達或同等質量的磁鐵更強勁的瞬時動力，並有效避免運動控制和活檢操控之間的相互干擾。團隊還設計了觸發機構以保證可靠的採樣。根據離體豬大腸活檢取樣驗證結果顯示：新型活檢膠囊機械人可以實現多次活檢觸發，並且當其高於一定切割速度可有效避免軟組織撕裂，有望成為未來臨床胃腸檢查的全新手段。
「這項研究成果可實現一次檢查、多次活檢的功能，為未來具有活檢功能的膠囊機械人臨床應用提供了技術支持。這會進一步提高胃腸疾病診療水平，也是膠囊機械人未來的發展方向。」宋智斌說。
