脉动流场中血管微型机器人的运行研究

梁亮 ，彭辉，陈柏

(1. 中南大学 信息科学与工程学院，湖南 长沙，410083；2. 长沙学院 机电工程系，湖南 长沙，410003；3. 南京航空航天大学 江苏省精密与微细制造技术重点实验室，江苏 南京，210016)

医用内窥镜手术符合人类追求的少创或无创诊断和治疗。目前，对医用内窥镜手术的研究主要从2方面进行：一是改进传统的医用内窥镜系统，将系统进一步微型化；二是改进医用内窥镜系统进入人体内腔的驱动方式。因此，国内外许多学者研制与开发各种医用微型机器人内窥镜系统。在胃肠道机器人研究方面，Kassim等[1]研制了仿蜥蜴行走的“内窥爬行者”机器人；Cheung等[2]研究出一种蠕动内窥镜机器人；张永顺等[3-4]提出了螺旋式胶囊微型机器人，并进一步研制出可变直径胶囊机器人，适合在胃肠道驱动；马官营等[5]研制了一种模拟蚯蚓爬行的无缆机器人内镜系统；皮喜田等[6]研究了肠道生物机器人系统，并选取黄鳝作为驱动体。在血管机器人研究方面，瑞典科学家研制出了由多层聚合物和黄金制成的能在血液、尿液和细胞介质中捕捉和移动单个细胞的血管内微型机器人[7]；日本科学家提出了一种基于外磁场驱动的螺旋式游动机器人[8]；陈柏等[9-10]研制了仿蝌蚪与螺旋泳动血管微型机器人和适合在大血管环境蠕动的基于腹足动物运动的仿生介入机器人；杨岑玉等[11]设计了一种可在非磁性细小管路直行和转向的仿趋磁细菌的微型机器人；付宜利等[12]研制了一种用于血管介入手术的导向机器人；……