内窥镜诊疗微型机器人发展概述及前景分析

(三)难点问题与前景展望  

在当今内窥镜诊疗机器人被各界热切关注的同时，必须认识到当前研究现状及存在的一些问题。对于线缆式内窥镜系统，电磁驱动型结构简单，控制方便且灵活，但存在系统发热问题。由于人体肠道内的温度较高且不能承受太高的温度，形状记忆合金的变形与回复温差必须较小，因而形状记忆合金驱动的速度较慢。采用气流驱动方式的机器人外径不可能太小，而且靠扩张方式行走会引起患者的不适甚至痛苦。采用何种驱动机理，如何实现手术精确定位，是线缆式内窥镜系统研究的重点和难点。难点主要集中在：选择适合在内腔中运动的一种驱动机理、不会造成组织损伤的结构(材料、尺寸、重量等)，以及微系统的可操作性，并且需要解决系统发热问题。对于无线药丸式内窥镜系统，由于药丸完全依靠肠胃的自然蠕动驱动，无法控制运动速度和确定运行中药丸的位置，不能对重点部位进行仔细检查，也有可能造成漏检。内窥镜诊疗机器人的研究开发，涉及MEMS技术、通信、材料、传感器、生物医学、计算机、图像处理等众多领域的技术。其中在四项关键性技术即微型图像传感器(CMos或CCD)技术、无线通讯技术、能源技术以及驱动与控制技术方面还有很多工作要做。