半导体微型机器人：可用于显微外科手术

在过去的几十年中，许多手术已经发展到微创水平，这使得手术对于患者和医生来说都更加安全。目前，一些外科手术机器人已经进入应用。
然而，这些机器人系统通常非常大，通常占据整个房间，并且由于体积的限制，很难操纵精细的组织和结构。但是最近有消息称，科学家们已经成功发明了微型医疗机器人，人们可以根据自己的要求对其进行控制和操纵，并且可以很快用于显微外科手术中，以治疗人体难以触及的内部区域。
身体。宾夕法尼亚州立大学和康奈尔大学的科学家的这项最新发明着重于药物的大规模生产和应用。
8月26日，星期三，研究人员在《自然》杂志上发表了突破性的研究成果，标题为“电子集成，大规模制造微型机器人”。与其他微型机器人不同，这是第一个由半导体组件制成的微型机器人。
这意味着他们可以使用标准的电子信号走路。大多数微型机器人使用热，光和声驱动器来执行，这与设计的硅制造工艺不兼容。
因此，科学家为发明一种新型的可调节电压的电化学致动器做出了贡献，该致动器可以在低电压（200微伏），低功率（10纳瓦）下工作，并且与硅加工完全兼容。作者写道，该技术被称为表面电化学致动器或SEA。
SEA可以执行并将能量转换为机器人运动。这种设计可使微型机器人保持连续的力，鲁棒性和较小的曲率半径。
每个机器人都有四个由微型驱动器组成的支腿，这些支腿连接到设备机箱上的太阳能电池。当在这些薄片上照射激光束时，机器人的腿将弯曲以使其行走。
这些机器人也非常小：大约5微米厚（0.005厘米），40微米宽和40到70微米长。为了展示其潜力，研究人员开发了光刻制造和进料指南，以制造100微米以下的原型行走机器人。
此过程的每个步骤都是并行执行的，因此每4英寸晶圆可生产超过100万个机器人。 “控制微型机器人的感觉可能是您要尽可能地收缩自己，”他说。
研究的主要作者马克·米斯金（Marc Miskin）说，他是康奈尔大学的博士后研究员。 “我认为像这样的机器将带我们进入各种神奇的世界，这些世界太小了而看不见。
”这些机器人足够小，可以通过针头将它们分批注入人体。然后，它们可以沿途穿过组织和血液，缝合血管或探查人的静脉。
目前，它们仍然需要由外部世界控制。但是有一天，他们可能会配备人造的“大脑”。
和电池，让他们自主行走。这项研究的结果对于大规模制造基于硅的功能性机器人是一项重要的进步，因为它们太小而无法用肉眼分辨。