胶囊机器人”被描写为将来有也许代替内镜查抄的“乌高新科技”。小小的胶囊真的能闭幕人们对胃肠镜查抄的惊骇吗？也有很长的路要走。
无论是在前一段时间进行的天下机器人大会照旧近来的一些医学论坛上，胶囊机器人（“智能胶囊消化内镜体系”或“医用无线内镜”）都被描写为将来有大概庖代内镜查抄的“乌高新科技”，将闭幕人们对胃镜、肠镜查抄的恐惊。胶囊机器人的确是一项很有远景的帮助查抄技能，但它间隔完全庖代胃镜、肠镜查抄，另有很长的路要走。
说到机械人，您首先会想到什么？明白？瓦力？照旧终结者？然而，实际中的机械人远没有这么“酷炫”。按照联合国标准化组织的界说，机械人是一种可编程和多功能的操纵机；或是为了实行不一样的使命而具有可以用电脑转变和可编程行动的专门体系。也就是说，我们所计议的“机械人”是一种机械大概智能体系，并没有人们设想的那末神秘。
胶囊机器人也是如斯。
这个机器人是胶囊外形的，一般规格为直径11-12毫米，长度十几到两十几毫米不等，比一般的药丸大一点点，它内置相机取旌旗灯号传输装配，能够借助消化的蠕动正在人体内活动并拍摄图象，并传送至体外的图象纪录仪和影象工作站，便利大夫理解病情、做出诊断。
据中国科学院电工研究所的缓建省博士先容，在用胶囊机器人进行搜检时，病人的身体上不需要开创口，还不消插导管，很是便利。做过肠镜或胃镜搜检的同伙皆了解，插导管是一件生理上很是不舒服的事情，特别关于白叟、儿童或病情危重的病人而言，因为本身的耐受性比较差，插导管可能会形成他们更大的痛苦。“利用胶囊机器人的时分，病人只需要以水送服，然后等候它被排挤体外就能够了，不只几乎没有痛苦，还能一般的生活、事情。”缓建省博士说道。他进一步先容，胶囊机器人可作为消化疾病特别是小肠疾病诊断的首选要领。
胶囊机器人将闭幕“胃肠镜恐惊”？路还很长
胶囊机器人内部结构（左边从上到下依次为：永磁块、电磁铁、红色发光二极管、荧光发光二极管；右边从上到下依次为：内膜、外膜、图象传感器、中央处理器）
电量只够拍摄半小时，实验体外充电失利
没有过，胶囊机器人如今仍有没有少待解的困难，电量有限便是其中最突出的一个。
“我们都有一个履历，用手机照相时，耗电就会稀奇快。”缓建省说，“胶囊机器人还面对如许的题目。”由于全是靠内置的锂电池供电，所以能量非常有限，就现阶段已有的胶囊机器人来讲，正在每秒拍摄两张图片的情况下，半小时摆布电就耗完了，这大大增加了诊断的不确定性——假如半小时内胶囊没有走完全部消化大概卡正在了某个中央，就很难收集完好的图像资料。
与此同时，世界上已涌现了正在病人体内就可以实时将图片传送给大夫的胶囊机器人，据缓建省博士引见，将来还会有能够正在病人消化内喷药或开展小手术的医治型胶囊机器人，也就是说，当功效不竭拓展时，如何包管胶囊正在体内有充分的能量供给，将成为决议它可否乐成的环节前提。
对此，业内遍及的研讨标的目标是实现胶囊机器人的无线充电，经由过程正在病人身体四周设置电场，到达为他腹中胶囊机器人充电的目标。现正在已有日本学者实验做了相干的实验，但由于电池发烧比较严重不能不抛却。
可控性欠佳找不到该拍哪，“天赋缺点”难以克服
胶囊机器人的第二个问题是难以掌握。由于正在病人腹中，所以大夫很难由体外掌握它的位置，并且正在一般情况下，胶囊机器人该当处于活动的状况，这就意味着，哪怕发现了病灶，还很有大概一闪而过，由大夫的角度看，拿到图片后，只会依据病理图象学及胶囊的工作时间来判定位置，难以切确，这大大增加了手术的难度。
对此，缓建省为出的解决方案是，依附电场或磁场，为病人体内的胶囊施加影响。“这一些微型机器人体内含有永磁块，正在交变磁场下的作用下，永磁块能够震撼，进而令附正在它上面的薄膜摆动，动起来的薄膜就像金鱼的尾巴，终极驱动微型机器人向前游去。”缓建省弥补道，“另有一种办法是使用特别的质料，它能正在磁场的作用下发生形变，进而驱动胶囊。”事实上，缓建省所正在的中科院电工研讨所生物医学工程研讨部已找到了这类“特别质料”。
“正在自然界中有一种细菌，它靠着鞭毛的旋转来推进本身进步。”据缓建省先容，这类细菌体内有一些渺小的磁性颗粒，因而具有趋磁属性——正在磁力线的环境中，它们会乖乖排成一条直线，并顺着磁力线的标的目的活动。
这带给了研发团队灵感，他们研讨的仿生微型机器人采取混淆驱动的体例，本体的永磁块取体外的磁场相互作用，操纵其活动标的目的；而直流电机则驱动排列成螺旋桨形态的磁粒，推动机器人运转。
不外，正在卒业于美国哥伦比亚大学医疗机器人专业、现在身为硅谷某医疗设备创业公司CEO的张健博士看来，欠好操纵是胶囊机器人的一个“天赋缺点”，难以根据技能降服。
“由根底物理的角度来看，节制病人体内的胶囊机器人是不可行的。”张健说得很痛快，“首先，隔着脂肪等人体组织，用磁场等方法往节制它，结果有待考据，其次，它的外形是椭圆的，很轻易卡在肠道的某个处所。”相比之下，传统的内窥镜东西显然更好操控，“它就像一根绳子下到肚子里，人能用外面的这一端调剂内里那端的位置，加上一些伸缩的功效，能够正确的找到需求搜检的位置。”张健表现，构造决意了弱点，我们要行使胶囊机器人，也许应当供认它欠好节制的弱点，并以此为条件，计议它能在什么样的情况下运用。“由于您不需求把所有的解决方案皆用在最难的那个问题上。”
更适用于无特定目标的齐消化查抄
那末，什么时候胶囊机器人会优于传统的内窥镜呢？张健博士以为这分为两种情形。
一是正在病人须要举行齐消化体系的查抄，而不须要正确、清楚的图象时。“大夫可能从口腔到直肠都得看，但不须要把某个位置看的特殊分明，这时候胶囊机器人就比力便利。”张健说。换而言之，类似于体检，没有特定的诊断目标，反而是举行齐面的疾病筛查，无痛的胶囊机器人显然更加便利。
二是病人间隔乡村较远，或不方便到大病院举行搜检。“传统的内窥镜搜检必需有配套的医疗设备，而这一些设备却不是每家病院皆有的。若是一名偏远地区的病人想做肠胃搜检，现正在他必需跑到乡村里的大病院。但若是有了胶囊机器人，他正在本地就可以够举行搜检，省往了奔忙的辛劳。”张健说，“若是脑洞再开大一点，当胶囊机器人遍及到一样平常药店就可以买到，消费者能够每一年往买一个，举行自查。”
价钱可否取传统内窥镜竞争仍旧未知
说到遍及，就绕不开另一个题目，本钱。
现在，传统的内窥镜搜检大概是200-300元一次，而一个胶囊机器人的售价则是2000-3000元一个。如斯奋发的价钱自然制约了它在市场上的推行。
对此，张健以为，伴随着越来越多的企业进入这个行业，胶囊机器人的价钱肯定会降，但是否能降到和传统的内窥镜相称，是未知的。
“我们把一个胶囊机器人剖开看，有外壳、镜头、相机、内存卡、电池等一些部门，说句外行人的话，这一些零部件正在手机上都有。那末正在现阶段手机如斯遍及的情况下，这一些器材的本钱都要几百元人民币，我们就能够推断，想把本钱降到几十元是很是坚苦的。那能没有能把质量降一些，让胶囊机器人拍出来的照片比手机差一点？这还很难说。”张健说道。
不外换一个角度看，虽然传统的内窥镜搜检一次只需200、300元，但除内窥镜自己，还需要配套的成像设备、计算中心等等，病院购置这整套体系大约要花费数十万元，所以，关于没有设备的墟落病院来讲，大概胶囊机器人就相对适宜一些。就像张健总结的那样，“胶囊机器人有许多实用前提，这也许就必定了它的市场不容易大。”
虽然由现在来看，胶囊机器人存在着许多的题目，但不可否认的是，相比于传统的管式内窥镜，它是一种技能的提高，也是可供病人挑选的一种新的医疗办事。