科学家设计了一种可自折叠的磁性软体机器人

随着微创手术的普及，患者的痛苦得到极大减轻，其术后恢复也更快。然而，微创手术器械的尺寸限制导致手术难度加大，特别是在狭窄、复杂的内部环境中操作。利用软体机器人技术可以有效地解决这个问题，特别是利用磁性驱动机器人，可以实现精确的导航、立体成像和精细操作，已成为微创手术领域的热门技术。由于导管鞘的内径和人体创口的尺寸限制，微创手术器械的大小和功能都受到了局限，难以进一步优化。近期，瑞士苏黎世联邦理工学院的研究人员开发了一种新型的自折叠软机器人（MaSoChains），其利用自身的弹性和磁性，可以自动折叠成稳定的结构，并可以根据需要进行自由组合，实现不同的形态和功能。研究成果发表在《Nature Communications》期刊，论文的标题“Self-folding soft-robotic chains with reconfigurable shapes and functionalities”。

该研究团队提出的MaSoChains是由3D打印的软性和刚性部分交替组成，同时装配了钕铁硼磁铁。研究人员提出，在MaSoChains被推出导管鞘时，预先拉伸的软性部分开始回弹，使相邻的刚性部分靠近并形成锁定组装后的形状。这种折叠机制是通过来回拉动和推动MaSoChain来逆转并重新组装形状，可以根据需要实现多种的内径自组装结构和功能。同时，结合柔性印刷电路板，研究人员进一步扩展了MaSoChain的功能，将其作为一个平台来集成现有和定制的电子器件，实现局部的传感、计算和执行器的集成。

该研究提出的磁性软体机器人可以与最先进的磁性导航设备兼容，并提供许多难以通过现有外科手术工具实现的理想特征和功能，为微创手术器械提供了全新的发展。