如今,医疗机器人已经在部分医院“上岗”,但是,大型机器人完成的手术大小一般在厘米到毫米之间,无法进入人体内部进行更加精细的工作。东南大学科研团队设计出了一款新型的纳米级“手术刀”,可以深入人体内完成微米级别的手术,有望应用于癌症早期的手术治疗。该项研究成果近日在英国皇家化学会期刊《纳米级》上发表。
一块块拇指盖大小的芯片里,装载的是纳米级“手术刀”——纳尺度钻机。该钻机由新型的纳米材料——碳纳米管,以双层嵌套的方式构成,可以像钓鱼竿一样地伸缩。团队在碳纳米管上加上了多个电极,再通过预先设计的编码,调节钻机的表面电荷密度和分布,从而控制其运动,使之变成一把可以深入人体内部进行手术的“手术刀”。
据了解,部分癌症肿瘤通过医学影像筛查出来时,已经达到了毫米或厘米级别,而通过实验室先进的肿瘤标志物筛查技术,可以在癌症早期就筛查出来,并有望通过这款纳米级“手术刀”,精准切除纳米级甚至微米级大小的病灶。
目前该项技术还处于理论设计阶段,想要步入动物实验阶段,还有很长的一段路要走。未来,团队计划结合人工智能技术,通过机器深度学习,在人体外精准控制这把纳米级“手术刀”,让它对于人体的单细胞或多细胞进行手术治疗。